آیا تا به حال فکر کرده‌اید که …
- گالیم چیست؟
- گالیم چه کاربردهایی دارد؟
- چه چیزی گالیم را منحصربه‌فرد می‌کند؟
چقدر با جدول تناوبی عناصر آشنا هستید؟ بیشتر مردم عناصر معروفی مانند هیدروژن و اکسیژن را می‌شناسند. شاید شما هم درباره عناصری مثل طلا و نقره شنیده باشید. اما یک عنصر در حال ظهور وجود دارد که بسیاری از مردم چیز زیادی درباره آن نمی‌دانند.
ما درباره چه عنصری صحبت می‌کنیم؟ گالیم!
گالیم چیست؟
گالیم (gallium) اولین بار در سال ۱۸۷۵ کشف شد و نام آن از کلمه لاتین “Gallia” به معنی فرانسه گرفته شده است. این عنصر توسط پُل-امیل لکوک دو بوا بودران (Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran)، دانشمند فرانسوی، در حین کار با سنگ معدن روی کشف شد. از آن زمان تاکنون، گالیم در کشورهایی مانند چین، آلمان و قزاقستان استخراج شده است.
آیا گالیم به‌راحتی در طبیعت پیدا می‌شود؟
گالیم عنصری کمیاب است. این فلز تنها ۰.۰۰۱۹ درصد از پوسته زمین را تشکیل می‌دهد و هرگز به‌صورت خالص یافت نمی‌شود. برای به‌دست آوردن گالیم، باید آن را از سایر مواد جدا کرد، فرآیندی که ذوب یا گداز فلزات (Smelting) نامیده می‌شود.
ویژگی‌های منحصربه‌فرد گالیم
همه عناصر جدول تناوبی در یکی از این سه دسته قرار می‌گیرند:
- فلزات
- شبه‌فلزات
- نافلزات
گالیم یک فلز است، اما ویژگی‌های بسیار جالب و منحصربه‌فردی دارد:
- دمای ذوب بسیار پایینی دارد و در ۸۵ درجه فارنهایت (۲۹ درجه سانتی‌گراد) ذوب می‌شود. در واقع، اگر یک تکه گالیم را در دست خود بگیرید، در دستان شما ذوب خواهد شد!
- بااین‌حال، گالیم نقطه جوش بسیار بالایی دارد. برای جوشاندن این فلز باید آن را تا ۳۹۹۹ درجه فارنهایت (۲۲۰۴ درجه سانتی‌گراد) گرم کنید!
- در حالت جامد، بسیار نرم است و مانند آلومینیوم می‌توان آن را با چاقو برید.
گالیم چه شکلی است؟
وقتی گالیم از سنگ معدن آهن استخراج می‌شود، رنگی نقره‌ای براق دارد. اما در حالت جامد، به رنگ آبی-خاکستری درمی‌آید و شکننده است، به طوری که کمی شبیه شیشه به نظر می‌رسد. اگر گالیم چندین بار ذوب و سرد شود، سطحی صاف و صیقلی پیدا می‌کند.
کاربردهای گالیم
گالیم کاربردهای زیادی در صنایع الکترونیکی دارد:
- نیمه‌هادی‌ها و ترانزیستورها
- تراشه‌های الکترونیکی کوچک
- دیودهای نورافشان (LEDs)، زیرا می‌تواند الکتریسیته را به نور تبدیل کند
- دماسنج‌ها و آینه‌ها
یکی از مهم‌ترین ترکیبات گالیم، آرسنید گالیم (GaAs) است که خواصی شبیه به سیلیکون دارد. برخی دانشمندان معتقدند که آرسنید گالیم می‌تواند در آینده جایگزین سیلیکون در گوشی‌های هوشمند و رایانه‌ها شود.
آینده گالیم چه خواهد شد؟
گالیم غیرسمی است اما برای مصرف انسانی یا حیوانی استفاده نمی‌شود. با این حال، بسیاری از دانشمندان معتقدند که کاربردهای بیش‌تری در آینده برای این عنصر کشف خواهد شد.
به نظر شما، گالیم در آینده چه کاربردهای جدیدی خواهد داشت؟
آیا هم‌چنان در الکترونیک باقی می‌ماند یا در سایر صنایع نیز استفاده خواهد شد؟
فقط زمان و تحقیقات علمی بیشتر می‌تواند پاسخ این سؤال را بدهد!
ما منتظر نظرات شما هستیم.
مترجم و گردآورنده: مهرزاد تاره
منبع اصلی مطلب: wonderopolis.org
