વ્યક્તિના હાથ પર કઈ ધાતુ ઓગળી શકાય છે. ગેલિયમ એ એક દુર્લભ ધાતુ છે જે તમારા હાથમાં ઓગળે છે

જે 29.76 o C છે. જો તમે તેને ગરમ હથેળીમાં મૂકો છો, તો તે ધીમે ધીમે ઘનમાંથી પ્રવાહી સ્વરૂપમાં બદલાવા લાગે છે.

ઇતિહાસમાં સંક્ષિપ્ત પ્રવાસ

તમારા હાથમાં ઓગળતી ધાતુનું નામ શું છે? ઉપર નોંધ્યું છે તેમ, આવી સામગ્રી ગેલિયમ તરીકે ઓળખાય છે. તેના સૈદ્ધાંતિક અસ્તિત્વની આગાહી 1870 માં ઘરેલુ વૈજ્ઞાનિક, રાસાયણિક તત્વોના કોષ્ટકના લેખક, દિમિત્રી મેન્ડેલીવ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. આવી ધારણાના ઉદભવનો આધાર અસંખ્ય ધાતુઓના ગુણધર્મોનો તેમનો અભ્યાસ હતો. તે સમયે, એક પણ સિદ્ધાંતવાદી કલ્પના કરી શક્યો ન હતો કે હાથમાં ઓગળતી ધાતુ વાસ્તવિકતામાં અસ્તિત્વમાં છે.

અત્યંત ફ્યુઝિબલ સામગ્રીના સંશ્લેષણની શક્યતા, જેનો દેખાવ મેન્ડેલીવે આગાહી કરી હતી, તે ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક એમિલ લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રન દ્વારા સાબિત કરવામાં આવી હતી. 1875 માં, તેમણે ઝીંક ઓરમાંથી ગેલિયમને અલગ કરવામાં સફળતા મેળવી. સામગ્રી સાથેના પ્રયોગો દરમિયાન, વૈજ્ઞાનિકે એક ધાતુ મેળવી જે તેના હાથમાં ઓગળે છે.

તે જાણીતું છે કે એમિલ બોઇસબૌડ્રનને ઝીંક ઓરમાંથી નવા તત્વને અલગ કરવામાં નોંધપાત્ર મુશ્કેલીઓનો અનુભવ થયો હતો. તેના પ્રથમ પ્રયોગો દરમિયાન, તે માત્ર 0.1 ગ્રામ ગેલિયમ કાઢવામાં સફળ રહ્યો. જો કે, આ સામગ્રીની અદ્ભુત મિલકતની પુષ્ટિ કરવા માટે પણ પૂરતું હતું.

પ્રકૃતિમાં ગેલિયમ ક્યાં જોવા મળે છે?

ગેલિયમ એ એવા તત્વોમાંનું એક છે જે અયસ્કના થાપણો તરીકે થતું નથી. સામગ્રી પૃથ્વીના પોપડામાં ખૂબ જ વિખરાયેલી છે. પ્રકૃતિમાં, તે ગેલાઇટ અને ઝેન્જાઇટ જેવા અત્યંત દુર્લભ ખનિજોમાં જોવા મળે છે. પ્રયોગશાળાના પ્રયોગો દરમિયાન, ઝીંક, એલ્યુમિનિયમ, જર્મેનિયમ અને આયર્નના અયસ્કમાંથી થોડી માત્રામાં ગેલિયમને અલગ કરી શકાય છે. કેટલીકવાર તે બોક્સાઈટ, કોલસાના થાપણો અને અન્ય ખનિજ થાપણોમાં જોવા મળે છે.

ગેલિયમ કેવી રીતે મેળવવું

હાલમાં, વૈજ્ઞાનિકો મોટે ભાગે ધાતુનું સંશ્લેષણ કરે છે, જે હાથમાં ઓગળે છે, એલ્યુમિનિયમના સોલ્યુશનમાંથી જે એલ્યુમિના પ્રક્રિયા દરમિયાન ખનન કરવામાં આવે છે. એલ્યુમિનિયમના મોટા ભાગને દૂર કરવા અને ધાતુઓની પુનરાવર્તિત સાંદ્રતાની પ્રક્રિયા હાથ ધરવાના પરિણામે, એક આલ્કલાઇન દ્રાવણ મેળવવામાં આવે છે, જેમાં ગેલિયમનું નાનું પ્રમાણ હોય છે. આવી સામગ્રીને વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા ઉકેલથી અલગ કરવામાં આવે છે.

અરજીના ક્ષેત્રો

ગેલિયમને હજુ સુધી ઉદ્યોગમાં એપ્લિકેશન મળી નથી. આ એલ્યુમિનિયમના વ્યાપક ઉપયોગને કારણે છે, જે ઘન સ્વરૂપમાં સમાન ગુણધર્મો ધરાવે છે. આ હોવા છતાં, ગેલિયમ એક આશાસ્પદ સામગ્રી જેવું લાગે છે કારણ કે તેમાં ઉત્તમ સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો છે. આ ધાતુનો સંભવિતપણે ટ્રાન્ઝિસ્ટર તત્વો, ઉચ્ચ-તાપમાન રેક્ટિફાયર અને સૌર પેનલના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. ગેલિયમ એ ઓપ્ટિકલ મિરર કોટિંગ્સ બનાવવા માટે એક ઉત્તમ સોલ્યુશન જેવું લાગે છે જેમાં ઉચ્ચતમ પ્રતિબિંબિતતા હશે.

ઔદ્યોગિક ધોરણે ગેલિયમના ઉપયોગ માટે મુખ્ય અવરોધ એ અયસ્ક અને ખનિજોમાંથી તેના સંશ્લેષણની ઊંચી કિંમત રહે છે. વિશ્વ બજારમાં આવી ધાતુની પ્રતિ ટન કિંમત $1.2 મિલિયનથી વધુ છે.

આજની તારીખે, ગેલિયમનો અસરકારક ઉપયોગ માત્ર તબીબી ક્ષેત્રમાં જ જોવા મળ્યો છે. પ્રવાહી સ્વરૂપમાં ધાતુનો ઉપયોગ કેન્સરથી પીડિત લોકોમાં હાડકાના નુકશાનને ધીમું કરવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ પીડિતોના શરીર પર અત્યંત ઊંડા ઘાની હાજરીમાં રક્તસ્રાવને ઝડપથી રોકવા માટે થાય છે. પછીના કિસ્સામાં, ગેલિયમ દ્વારા રક્ત વાહિનીઓના અવરોધથી લોહીના ગંઠાવાનું નિર્માણ થતું નથી.

ઉપર નોંધ્યું છે તેમ, ગેલિયમ એ એક ધાતુ છે જે હાથમાં ઓગળે છે. સામગ્રીને પ્રવાહી સ્થિતિમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી તાપમાન 29 o C કરતાં સહેજ વધુ હોવાથી, તેને તમારી હથેળીમાં પકડી રાખવું પૂરતું છે. થોડા સમય પછી, શરૂઆતમાં નક્કર સામગ્રી આપણી આંખો સમક્ષ શાબ્દિક રીતે ઓગળવાનું શરૂ કરશે.

ગેલિયમના ઘનકરણ સાથે એક આકર્ષક પ્રયોગ હાથ ધરવામાં આવી શકે છે. પ્રસ્તુત ધાતુ ઘનકરણ દરમિયાન વિસ્તરણ કરે છે. એક રસપ્રદ પ્રયોગ કરવા માટે, કાચની શીશીમાં પ્રવાહી ગેલિયમ મૂકવા માટે તે પૂરતું છે. આગળ તમારે કન્ટેનરને ઠંડુ કરવાનું શરૂ કરવાની જરૂર છે. થોડા સમય પછી, તમે જોશો કે કેવી રીતે પરપોટામાં ધાતુના સ્ફટિકો બનવાનું શરૂ થાય છે. તેઓ વાદળી રંગ ધરાવશે, જે ચાંદીના રંગની વિરુદ્ધ છે જે તેની પ્રવાહી સ્થિતિમાં સામગ્રીની લાક્ષણિકતા છે. જો ઠંડક ચાલુ રાખવામાં આવે તો, સ્ફટિકીકરણ ગેલિયમ આખરે કાચની શીશીને ફાડી નાખશે.

નિષ્કર્ષમાં

તેથી અમે શોધી કાઢ્યું કે હાથમાં કેવા પ્રકારની ધાતુ પીગળે છે. આજે, ગેલિયમ તમારા પોતાના પ્રયોગો કરવા માટે વેચાણ પર મળી શકે છે. જો કે, સામગ્રીને અત્યંત સાવધાની સાથે નિયંત્રિત કરવી જોઈએ. સોલિડ ગેલિયમ એ બિન-ઝેરી પદાર્થ છે. જો કે, પ્રવાહી સ્વરૂપમાં સામગ્રી સાથે લાંબા સમય સુધી સંપર્ક કરવાથી સૌથી વધુ અણધાર્યા સ્વાસ્થ્ય પરિણામો થઈ શકે છે, જેમાં શ્વસનની ધરપકડ, અંગોના લકવો અને કોમામાં દાખલ વ્યક્તિનો સમાવેશ થાય છે.

અણુ ક્રમાંક 31 સાથેના તત્વ વિશે, મોટાભાગના વાચકો માત્ર એટલું જ યાદ રાખે છે કે તે ત્રણ તત્વોમાંનું એક છે જેની આગાહી કરવામાં આવી છે અને D.I દ્વારા સૌથી વધુ વિગતવાર વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. મેન્ડેલીવ, અને તે ગેલિયમ ખૂબ જ ફ્યુઝિબલ મેટલ છે: હથેળીની ગરમી તેને પ્રવાહીમાં ફેરવવા માટે પૂરતી છે.

જો કે, ગેલિયમ ધાતુઓમાં સૌથી વધુ ફ્યુઝિબલ નથી (ભલે તમે પારાને ન ગણતા હોવ). તેનું ગલનબિંદુ 29.75°C છે અને સીઝિયમ 28.5°C પર પીગળે છે; ફક્ત સીઝિયમ, કોઈપણ આલ્કલી ધાતુની જેમ, તમારા હાથમાં લઈ શકાતું નથી, તેથી સીઝિયમ કરતાં તમારા હાથની હથેળીમાં ગેલિયમ ઓગળવું કુદરતી રીતે સરળ છે.

અમે ઇરાદાપૂર્વક તત્વ 31 વિશેની અમારી વાર્તાની શરૂઆત લગભગ દરેક જણ જાણે છે તે કંઈક ઉલ્લેખ કરીને કરી હતી. કારણ કે આ "જાણીતા" ને સમજૂતીની જરૂર છે. દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે ગેલિયમની આગાહી મેન્ડેલીવ દ્વારા કરવામાં આવી હતી અને લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રન દ્વારા શોધ કરવામાં આવી હતી, પરંતુ દરેકને ખબર નથી કે આ શોધ કેવી રીતે થઈ. લગભગ દરેક જણ જાણે છે કે ગેલિયમ ફ્યુઝીબલ છે, પરંતુ તે શા માટે ફ્યુઝીબલ છે તે પ્રશ્નનો જવાબ લગભગ કોઈ આપી શકતું નથી.

ગેલિયમની શોધ કેવી રીતે થઈ?

ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી પૌલ એમિલ લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રન ત્રણ નવા તત્વોના શોધક તરીકે ઇતિહાસમાં નીચે ગયા: ગેલિયમ (1875), સમેરિયમ (1879) અને ડિસપ્રોસિયમ (1886). આમાંની પ્રથમ શોધ તેમને ખ્યાતિ અપાવી.

તે સમયે તે ફ્રાન્સની બહાર બહુ ઓછા જાણીતા હતા. તેઓ 38 વર્ષના હતા અને મુખ્યત્વે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક સંશોધન સાથે સંકળાયેલા હતા. લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રન એક સારા સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિસ્ટ હતા, અને આનાથી આખરે સફળતા મળી: તેણે સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ દ્વારા તેના ત્રણેય તત્વો શોધી કાઢ્યા.

1875 માં, લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રને પિયરફિટ્ટે (પાયરેનીસ) માંથી લાવવામાં આવેલા ઝીંક બ્લેન્ડના સ્પેક્ટ્રમની તપાસ કરી. આ સ્પેક્ટ્રમમાં નવી વાયોલેટ લાઇન (તરંગલંબાઇ 4170 Å) મળી આવી હતી. નવી લાઇનમાં ખનિજમાં અજાણ્યા તત્વની હાજરી સૂચવવામાં આવી હતી, અને તદ્દન સ્વાભાવિક રીતે, લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રને આ તત્વને અલગ કરવા માટે તમામ પ્રયાસો કર્યા હતા. આ કરવું મુશ્કેલ બન્યું: અયસ્કમાં નવા તત્વની સામગ્રી 0.1% કરતા ઓછી હતી, અને ઘણી રીતે તે ઝિંક* જેવી જ હતી. લાંબા પ્રયોગો પછી, વૈજ્ઞાનિક એક નવું તત્વ મેળવવામાં સફળ થયા, પરંતુ ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં. એટલું નાનું (0.1 ગ્રામ કરતાં ઓછું) કે લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રેપ તેના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોનો સંપૂર્ણ અભ્યાસ કરી શક્યું ન હતું.

* ઝીંક બ્લેન્ડમાંથી ગેલિયમ કેવી રીતે મેળવવામાં આવે છે તે નીચે વર્ણવેલ છે.

ગેલિયમની શોધ - આ રીતે નવા તત્વનું નામ ફ્રાન્સના માનમાં રાખવામાં આવ્યું હતું (ગેલિયા તેનું લેટિન નામ છે) - પેરિસ એકેડેમી ઑફ સાયન્સિસના અહેવાલોમાં દેખાય છે.

આ સંદેશ D.I દ્વારા વાંચવામાં આવ્યો હતો. મેન્ડેલીવ અને ગેલિયમ ઇકા-એલ્યુમિનિયમમાં ઓળખાયા, જેની તેમણે પાંચ વર્ષ અગાઉ આગાહી કરી હતી. મેન્ડેલીવે તરત જ પેરિસને પત્ર લખ્યો. "શોધ અને અલગતાની પદ્ધતિ, તેમજ વર્ણવેલ થોડા ગુણધર્મો, અમને એવું માનવા તરફ દોરી જાય છે કે નવી ધાતુ ઇકા-એલ્યુમિનિયમ સિવાય બીજું કોઈ નથી," તેમના પત્રમાં જણાવ્યું હતું. પછી તેણે તે તત્વ માટે અનુમાનિત ગુણધર્મોનું પુનરાવર્તન કર્યું. તદુપરાંત, તેના હાથમાં ક્યારેય ગેલિયમના દાણા રાખ્યા વિના, તેને વ્યક્તિગત રૂપે જોયા વિના, રશિયન રસાયણશાસ્ત્રીએ દલીલ કરી કે તત્વની શોધ કરનાર ભૂલથી હતો, કે નવી ધાતુની ઘનતા 4.7 જેટલી ન હોઈ શકે, જેમ કે લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રનએ લખ્યું છે, - તે વધારે હોવું જોઈએ, આશરે 5.9...6.0 g/cm 3!

તે વિચિત્ર લાગે છે, તેના પ્રથમ હકારાત્મક, "મજબૂત" લોકોએ ફક્ત આ પત્રમાંથી સામયિક કાયદાના અસ્તિત્વ વિશે શીખ્યા. પ્રથમ પ્રયોગોના પરિણામો તપાસવા માટે તેણે ફરી એકવાર ગેલિયમના અનાજને અલગ અને કાળજીપૂર્વક શુદ્ધ કર્યા. વિજ્ઞાનના કેટલાક ઇતિહાસકારો માને છે કે આ આત્મવિશ્વાસ ધરાવતા રશિયન "ભવિષ્યક" ને બદનામ કરવાના હેતુથી કરવામાં આવ્યું હતું. પરંતુ અનુભવે વિપરીત બતાવ્યું: શોધક ભૂલથી હતો. તેણે પાછળથી લખ્યું: "મને લાગે છે કે, મેન્ડેલીવના સૈદ્ધાંતિક મંતવ્યોની પુષ્ટિના સંબંધમાં નવા તત્વની ઘનતાના અસાધારણ મહત્વને દર્શાવવાની કોઈ જરૂર નથી."

મેન્ડેલીવ દ્વારા અનુમાનિત તત્વ નંબર 31 ના અન્ય ગુણધર્મો પ્રાયોગિક ડેટા સાથે લગભગ બરાબર હતા. "મેન્ડેલીવની આગાહીઓ નાના વિચલનો સાથે સાચી પડી: એકા-એલ્યુમિનિયમ ગેલિયમમાં ફેરવાઈ ગયું." આ રીતે એંગલ્સ આ ઘટનાને "પ્રકૃતિની ડાયાલેક્ટિક્સ" માં વર્ણવે છે.

કહેવાની જરૂર નથી, મેન્ડેલીવ દ્વારા અનુમાનિત તત્વોમાંથી પ્રથમની શોધે સામયિક કાયદાની સ્થિતિને નોંધપાત્ર રીતે મજબૂત કરી.

શા માટે ગેલિયમ ફ્યુઝિબલ છે?

ગેલિયમના ગુણધર્મોની આગાહી કરતા, મેન્ડેલીવ માનતા હતા કે આ ધાતુ ફ્યુઝેબલ હોવી જોઈએ, કારણ કે જૂથમાં તેના એનાલોગ - એલ્યુમિનિયમ અને ઈન્ડિયમ - પણ પ્રત્યાવર્તન નથી.

પરંતુ ગેલિયમનું ગલનબિંદુ અસામાન્ય રીતે ઓછું છે, જે ઈન્ડિયમ કરતાં પાંચ ગણું ઓછું છે. આ ગેલિયમ સ્ફટિકોની અસામાન્ય રચના દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. તેની સ્ફટિક જાળી વ્યક્તિગત અણુઓ (જેમ કે "સામાન્ય" ધાતુઓમાં) દ્વારા નહીં, પરંતુ ડાયટોમિક પરમાણુઓ દ્વારા રચાય છે. Ga 2 પરમાણુઓ ખૂબ જ સ્થિર છે; જ્યારે ગેલિયમને પ્રવાહી સ્થિતિમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે ત્યારે પણ તેઓ સાચવવામાં આવે છે. પરંતુ આ પરમાણુઓ માત્ર નબળા વાન ડેર વાલ્સ દળો દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે, અને તેમના બોન્ડને નષ્ટ કરવા માટે ખૂબ ઓછી ઊર્જાની જરૂર છે.

તત્વ નંબર 31 ના કેટલાક અન્ય ગુણધર્મો પરમાણુઓની ડાયટોમિસિટી સાથે સંકળાયેલા છે. પ્રવાહી અવસ્થામાં, ગૅલિયમ ઘન અવસ્થા કરતાં ઘન અને ભારે હોય છે. પ્રવાહી ગેલિયમની વિદ્યુત વાહકતા ઘન ગેલિયમ કરતા પણ વધારે છે.

ગેલિયમ કેવું દેખાય છે?

બાહ્ય રીતે - મોટાભાગે તે ટીન જેવું લાગે છે: હવામાં ચાંદી-સફેદ નરમ ધાતુ તે ઓક્સિડાઇઝ થતી નથી અને કલંકિત થતી નથી.

અને મોટાભાગના રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં, ગેલિયમ એલ્યુમિનિયમની નજીક છે. એલ્યુમિનિયમની જેમ, ગેલિયમ પરમાણુ તેની બાહ્ય ભ્રમણકક્ષામાં ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. એલ્યુમિનિયમની જેમ, ગેલિયમ ઠંડીમાં પણ હેલોજન (આયોડિન સિવાય) સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. બંને ધાતુઓ સલ્ફ્યુરિક અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં સરળતાથી ઓગળી જાય છે, બંને આલ્કલી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ આપે છે. પ્રતિક્રિયા વિયોજન સ્થિરાંકો

Ga(OH) 3 → Ga 3+ + 3OH –

H 3 GaO 3 → 3H + + GaO 3– 3

- સમાન ઓર્ડરની માત્રા.

જોકે, ગેલિયમ અને એલ્યુમિનિયમના રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં તફાવત છે.

ગેલિયમ માત્ર 260 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપરના તાપમાને સૂકા ઓક્સિજન દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, અને એલ્યુમિનિયમ, જો તેની રક્ષણાત્મક ઓક્સાઇડ ફિલ્મથી વંચિત હોય, તો તે ઓક્સિજન દ્વારા ખૂબ જ ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.

હાઇડ્રોજન સાથે, ગેલિયમ બોરોન હાઇડ્રાઇડ્સ જેવા જ હાઇડ્રાઇડ્સ બનાવે છે. એલ્યુમિનિયમ માત્ર હાઇડ્રોજનને ઓગાળી શકે છે, પરંતુ તેની સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી.

ગેલિયમ પણ ગ્રેફાઇટ, ક્વાર્ટઝ અને પાણી જેવું જ છે.

ગ્રેફાઇટ પર - કારણ કે તે કાગળ પર ગ્રે ચિહ્ન છોડી દે છે.

ક્વાર્ટઝ માટે - ઇલેક્ટ્રિકલ અને થર્મલ એનિસોટ્રોપી.

ગેલિયમ સ્ફટિકોના વિદ્યુત પ્રતિકારની તીવ્રતા કયા ધરી સાથે પ્રવાહ વહે છે તેના પર નિર્ભર છે. મહત્તમ અને લઘુત્તમ ગુણોત્તર 7 છે, અન્ય કોઈપણ ધાતુ કરતાં વધુ. તે જ થર્મલ વિસ્તરણના ગુણાંક માટે જાય છે.

ત્રણ ક્રિસ્ટલોગ્રાફિક અક્ષોની દિશામાં તેના મૂલ્યો (ગેલિયમ સ્ફટિકો રોમ્બિક છે) 31:16:11 ના ગુણોત્તરમાં છે.

અને ગેલિયમ પાણી જેવું જ છે કે જ્યારે તે સખત થાય છે, ત્યારે તે વિસ્તરે છે. વોલ્યુમ વધારો નોંધનીય છે - 3.2%.

આ વિરોધાભાસી સમાનતાઓનું સંયોજન એકલા તત્વ નંબર 31 ની અનન્ય વ્યક્તિત્વની વાત કરે છે.

વધુમાં, તેમાં એવા ગુણધર્મો છે જે અન્ય કોઈપણ તત્વમાં જોવા મળતા નથી. એકવાર પીગળ્યા પછી, તે તેના ગલનબિંદુથી નીચેના તાપમાને ઘણા મહિનાઓ સુધી સુપરકૂલ્ડ સ્થિતિમાં રહી શકે છે. આ એકમાત્ર ધાતુ છે જે 30 થી 2230 ડિગ્રી સેલ્સિયસની વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં પ્રવાહી રહે છે અને તેના વરાળની અસ્થિરતા ન્યૂનતમ છે. ઊંડા શૂન્યાવકાશમાં પણ, તે માત્ર 1000 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર નોંધપાત્ર રીતે બાષ્પીભવન કરે છે. ગેલિયમ વરાળ, ઘન અને પ્રવાહી ધાતુઓથી વિપરીત, મોનોટોમિક છે. Ga 2 → 2Ga સંક્રમણ માટે મોટી માત્રામાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે; આ ગેલિયમ બાષ્પીભવનની મુશ્કેલી સમજાવે છે.

પ્રવાહી સ્થિતિની વિશાળ તાપમાન શ્રેણી એ તત્વ નંબર 31 ના મુખ્ય તકનીકી એપ્લિકેશનોમાંથી એકનો આધાર છે.

ગેલિયમ શેના માટે સારું છે?

ગેલિયમ થર્મોમીટર સૈદ્ધાંતિક રીતે 30 થી 2230 ° સે તાપમાન માપી શકે છે. ગેલિયમ થર્મોમીટર હવે 1200°C સુધીના તાપમાન માટે ઉપલબ્ધ છે.

એલિમેન્ટ નંબર 31 નો ઉપયોગ સિગ્નલિંગ ઉપકરણોમાં વપરાતા લો-મેલ્ટિંગ એલોયના ઉત્પાદન માટે થાય છે. ગેલિયમ-ઇન્ડિયમ એલોય પહેલેથી જ 16 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર પીગળી જાય છે. આ તમામ જાણીતા એલોયમાં સૌથી વધુ ફ્યુઝિબલ છે.

સેમિકન્ડક્ટરમાં "છિદ્ર" વાહકતાને વધારતા જૂથ III તત્વ તરીકે, ગેલિયમ (ઓછામાં ઓછા 99.999% ની શુદ્ધતા સાથે) નો ઉપયોગ જર્મેનિયમ અને સિલિકોનના ઉમેરણ તરીકે થાય છે.

જૂથ V તત્વો સાથે ગેલિયમના ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજનો - એન્ટિમોની અને આર્સેનિક - પોતાની જાતમાં સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો ધરાવે છે.

કાચના સમૂહમાં ગેલિયમનો ઉમેરો પ્રકાશ કિરણોના ઉચ્ચ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સવાળા ચશ્મા મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે અને Ga 2 O 3 પર આધારિત ચશ્મા ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને સારી રીતે પ્રસારિત કરે છે.

પ્રવાહી ગેલિયમ તેના પર 88% પ્રકાશ ઘટનાને પ્રતિબિંબિત કરે છે, ઘન ગેલિયમ થોડું ઓછું પ્રતિબિંબિત કરે છે. તેથી, તેઓ ગેલિયમ મિરર્સ બનાવે છે જેનું ઉત્પાદન કરવું ખૂબ જ સરળ છે-ગેલિયમ કોટિંગ બ્રશ વડે પણ લાગુ કરી શકાય છે.

કેટલીકવાર નક્કર સપાટીને સારી રીતે ભીની કરવાની ગેલિયમની ક્ષમતાનો ઉપયોગ થાય છે, જે પ્રસરણ વેક્યૂમ પંપમાં પારાને બદલે છે. આવા પંપ મર્ક્યુરી પંપ કરતાં વેક્યૂમને વધુ સારી રીતે “હોલ્ડ” કરે છે.

પરમાણુ રિએક્ટરમાં ગેલિયમનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ આ પ્રયાસોના પરિણામો ભાગ્યે જ સફળ ગણી શકાય. ગેલિયમ માત્ર સક્રિયપણે ન્યુટ્રોન (ક્રોસ સેક્શન 2.71 બાર્નને કેપ્ચર કરે છે) કેપ્ચર કરે છે એટલું જ નહીં, તે મોટાભાગની ધાતુઓ સાથે એલિવેટેડ તાપમાને પણ પ્રતિક્રિયા આપે છે.

ગેલિયમ પરમાણુ સામગ્રી બની નથી. સાચું છે, તેના કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ 72 Ga (14.2 કલાકના અડધા જીવન સાથે) નો ઉપયોગ હાડકાના કેન્સરનું નિદાન કરવા માટે થાય છે. ગેલિયમ -72 ક્લોરાઇડ અને નાઈટ્રેટ ગાંઠ દ્વારા શોષાય છે, અને આ આઇસોટોપની કિરણોત્સર્ગ લાક્ષણિકતા શોધીને, ડોકટરો વિદેશી રચનાઓનું કદ લગભગ ચોક્કસ રીતે નક્કી કરે છે.

જેમ તમે જોઈ શકો છો, તત્વ નંબર 31 ની પ્રાયોગિક શક્યતાઓ ખૂબ વિશાળ છે. ગેલિયમ મેળવવાની મુશ્કેલીને કારણે તેનો સંપૂર્ણપણે ઉપયોગ કરવો હજુ સુધી શક્ય બન્યું નથી - એક દુર્લભ તત્વ (પૃથ્વીના પોપડાના વજનના 1.5% -3%) અને ખૂબ જ છૂટાછવાયા. થોડા મૂળ ગેલિયમ ખનિજો જાણીતા છે. તેનું પ્રથમ અને સૌથી પ્રખ્યાત ખનિજ, ગેલાઇટ CuGaS 2, ફક્ત 1956 માં જ મળી આવ્યું હતું. પાછળથી, બે વધુ ખનિજો, પહેલેથી જ ખૂબ જ દુર્લભ, મળી આવ્યા હતા.

સામાન્ય રીતે, ગેલિયમ ઝીંક, એલ્યુમિનિયમ, આયર્ન ઓર, તેમજ કોલસામાં જોવા મળે છે - એક નાની અશુદ્ધિ તરીકે. અને લાક્ષણિકતા શું છે: આ અશુદ્ધિ જેટલી મોટી છે, તેને કાઢવાનું વધુ મુશ્કેલ છે, કારણ કે તે ધાતુઓ (એલ્યુમિનિયમ, જસત) ના અયસ્કમાં વધુ ગેલિયમ છે જે ગુણધર્મોમાં સમાન છે. પાર્થિવ ગેલિયમનો મોટો ભાગ એલ્યુમિનિયમ ખનિજોમાં સમાયેલ છે.

ગેલિયમ કાઢવા એ ખર્ચાળ "આનંદ" છે. તેથી, તત્વ નંબર 31 નો ઉપયોગ સામયિક કોષ્ટક પર તેના કોઈપણ પડોશીઓ કરતાં ઓછી માત્રામાં થાય છે.

તે શક્ય છે, અલબત્ત, નજીકના ભવિષ્યમાં વિજ્ઞાન ગેલિયમમાં કંઈક શોધી કાઢશે જે તેને એકદમ જરૂરી અને બદલી ન શકાય તેવું બનાવશે, જેમ કે મેન્ડેલીવ દ્વારા આગાહી કરાયેલા અન્ય તત્વ સાથે થયું હતું - જર્મેનિયમ. માત્ર 30 વર્ષ પહેલાં તેનો ઉપયોગ ગેલિયમ કરતાં પણ ઓછો થતો હતો, અને પછી "સેમિકન્ડક્ટર્સનો યુગ" શરૂ થયો...

શબ્દો પર નાટક?

વિજ્ઞાનના કેટલાક ઈતિહાસકારો તત્વ નંબર 31 ના નામથી માત્ર દેશભક્તિ જ નહીં, પણ તેના શોધનારની નમ્રતા પણ જુએ છે. તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે "ગેલિયમ" શબ્દ લેટિન ગેલિયા (ફ્રાન્સ) પરથી આવ્યો છે. પરંતુ જો તમે ઈચ્છો છો, તો તમે તે જ શબ્દમાં "રુસ્ટર" શબ્દનો સંકેત જોઈ શકો છો! "રુસ્ટર" માટે લેટિન છે ગેલસ, અને ફ્રેન્ચ છે લે કોક. લેકોક ડી બોઇસબૌડ્રન?

ઉંમર પર આધાર રાખીને

ખનિજોમાં, ગેલિયમ ઘણીવાર એલ્યુમિનિયમ સાથે હોય છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, ખનિજમાં આ તત્વોનો ગુણોત્તર ખનિજની રચનાના સમય પર આધારિત છે. ફેલ્ડસ્પર્સમાં, દર 120 હજાર એલ્યુમિનિયમ અણુઓ માટે એક ગેલિયમ અણુ હોય છે. નેફેલાઇન્સમાં, જે ખૂબ પાછળથી રચાય છે, આ ગુણોત્તર પહેલેથી જ 1:6000 છે, અને "નાના" પેટ્રિફાઇડ લાકડામાં પણ તે માત્ર 1:13 છે.

પ્રથમ પેટન્ટ

ગેલિયમના ઉપયોગ માટેની પ્રથમ પેટન્ટ 60 વર્ષ પહેલાં લેવામાં આવી હતી. તેઓ ઇલેક્ટ્રિક આર્ક લેમ્પમાં તત્વ નંબર 31 નો ઉપયોગ કરવા માંગતા હતા.

સલ્ફરને દબાવી દે છે, સલ્ફરથી પોતાનો બચાવ કરે છે

ગેલિયમ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ વચ્ચે રસપ્રદ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા થાય છે. તે નિરંકુશ સલ્ફરના પ્રકાશન સાથે છે. આ કિસ્સામાં, સલ્ફર ધાતુની સપાટીને આવરી લે છે અને તેના વધુ વિસર્જનને અટકાવે છે. જો તમે ધાતુને ગરમ પાણીથી ધોશો, તો પ્રતિક્રિયા ફરી શરૂ થશે અને ગેલિયમ પર સલ્ફરની નવી "ત્વચા" વધે ત્યાં સુધી ચાલુ રહેશે.

હાનિકારક પ્રભાવ

પ્રવાહી ગેલિયમ મોટાભાગની ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે ઓછા યાંત્રિક ગુણધર્મો સાથે એલોય અને ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજનો બનાવે છે. આ કારણે જ ગેલિયમ સાથેના સંપર્કને કારણે ઘણી માળખાકીય સામગ્રીની શક્તિ ગુમાવે છે. બેરિલિયમ એ ગેલિયમ માટે સૌથી વધુ પ્રતિરોધક છે: 1000 ° સે સુધીના તાપમાને, તે તત્વ નંબર 31 ની આક્રમકતાનો સફળતાપૂર્વક પ્રતિકાર કરે છે.

અને ઓક્સાઇડ પણ!

ગેલિયમ ઓક્સાઇડના નાના ઉમેરાઓ ઘણી ધાતુઓના ઓક્સાઇડના ગુણધર્મોને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. આમ, ઝીંક ઓક્સાઇડમાં Ga 2 O 3 નું મિશ્રણ તેની સિન્ટરિંગ ક્ષમતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. પરંતુ આવા ઓક્સાઇડમાં ઝીંકની દ્રાવ્યતા શુદ્ધ ઝીંક કરતાં ઘણી વધારે હોય છે. અને જ્યારે Ga 2 O 3 ઉમેરવામાં આવે ત્યારે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડની વિદ્યુત વાહકતા તીવ્રપણે ઘટી જાય છે.

ગેલિયમ કેવી રીતે મેળવવું

વિશ્વમાં ગેલિયમ અયસ્કનો કોઈ ઔદ્યોગિક થાપણો મળ્યો નથી. તેથી, ગેલિયમને ઝીંક અને એલ્યુમિનિયમ અયસ્કમાંથી કાઢવામાં આવે છે જે તેમાં ખૂબ જ નબળા હોય છે. અયસ્કની રચના અને તેમાં ગેલિયમની સામગ્રી સમાન ન હોવાથી, તત્વ નંબર 31 મેળવવા માટેની પદ્ધતિઓ તદ્દન વૈવિધ્યસભર છે. ચાલો, ઉદાહરણ તરીકે, ઝિંક બ્લેંડમાંથી ગેલિયમ કેવી રીતે કાઢવામાં આવે છે, તે ખનિજ જેમાં આ તત્વ પ્રથમ વખત શોધાયું હતું તે અમે તમને જણાવીએ.

સૌ પ્રથમ, ઝીંક મિશ્રણ ZnS કાઢી નાખવામાં આવે છે, અને પરિણામી ઓક્સાઇડ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે લીચ થાય છે. અન્ય ઘણી ધાતુઓ સાથે, ગેલિયમ દ્રાવણમાં જાય છે. ઝીંક સલ્ફેટ આ સોલ્યુશનમાં પ્રબળ છે - મુખ્ય ઉત્પાદન કે જે ગેલિયમ સહિત અશુદ્ધિઓથી શુદ્ધ હોવું આવશ્યક છે. શુદ્ધિકરણનો પ્રથમ તબક્કો કહેવાતા આયર્ન કાદવનો વરસાદ છે. એસિડિક દ્રાવણના ધીમે ધીમે નિષ્ક્રિયકરણ સાથે, આ કાદવ અવક્ષેપ કરે છે. તેમાં લગભગ 10% એલ્યુમિનિયમ, 15% આયર્ન અને (જે હવે આપણા માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે) 0.05...0.1% ગેલિયમ છે. ગેલિયમ કાઢવા માટે, કાદવને એસિડ અથવા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે લીચ કરવામાં આવે છે - ગેલિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ એમ્ફોટેરિક છે. આલ્કલાઇન પદ્ધતિ વધુ અનુકૂળ છે, કારણ કે આ કિસ્સામાં સાધનો ઓછી ખર્ચાળ સામગ્રીમાંથી બનાવી શકાય છે.

આલ્કલીના પ્રભાવ હેઠળ, એલ્યુમિનિયમ અને ગેલિયમ સંયોજનો ઉકેલમાં જાય છે. જ્યારે આ દ્રાવણને કાળજીપૂર્વક તટસ્થ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ગેલિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અવક્ષેપિત થાય છે. પરંતુ કેટલાક એલ્યુમિનિયમ પણ અવક્ષેપ કરે છે. તેથી, આ વખતે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં અવક્ષેપ ફરીથી ઓગળી જાય છે. પરિણામ એ ગેલિયમ ક્લોરાઇડનું સોલ્યુશન છે, જે મુખ્યત્વે એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડથી દૂષિત છે. આ પદાર્થો નિષ્કર્ષણ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે. ઈથર ઉમેરવામાં આવે છે અને, AlCl 3થી વિપરીત, GaCl 3 લગભગ સંપૂર્ણપણે કાર્બનિક દ્રાવકમાં જાય છે. સ્તરોને અલગ કરવામાં આવે છે, ઈથરને નિસ્યંદિત કરવામાં આવે છે, અને પરિણામી ગેલિયમ ક્લોરાઈડને ફરી એક વાર સાંદ્ર કોસ્ટિક સોડા સાથે ટ્રીટમેન્ટ કરવામાં આવે છે જેથી ગેલિયમમાંથી આયર્નની અશુદ્ધિ દૂર થાય. આ આલ્કલાઇન દ્રાવણમાંથી ગેલિયમ ધાતુ મળે છે. 5.5 V ના વોલ્ટેજ પર વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. ગેલિયમ કોપર કેથોડ પર જમા થાય છે.

ગેલિયમ અને દાંત

ગેલિયમ લાંબા સમયથી ઝેરી હોવાનું માનવામાં આવતું હતું. માત્ર તાજેતરના દાયકાઓમાં આ ગેરસમજને રદિયો આપવામાં આવ્યો છે. ઓછા ગલનવાળા ગેલિયમમાં રસ દંત ચિકિત્સકો છે. 1930 માં, સૌપ્રથમ ડેન્ટલ ફિલિંગ માટે કમ્પોઝિશનમાં પારા સાથે ગેલિયમને બદલવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. અહીં અને વિદેશમાં વધુ સંશોધનોએ આવા રિપ્લેસમેન્ટની સંભાવનાઓની પુષ્ટિ કરી. મર્ક્યુરી-ફ્રી મેટલ ફિલિંગ્સ (પારાને ગેલિયમ દ્વારા બદલવામાં આવે છે) પહેલેથી જ દંત ચિકિત્સામાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

વ્યાખ્યા
Gallium (lat. Gallium), Ga, D. I. Mendeleev Dmitry Ivanovich ના સામયિક પ્રણાલીના જૂથ III નું રાસાયણિક તત્વ, સીરીયલ નંબર 31, અણુ સમૂહ 69.72; ચાંદી-સફેદ નરમ ધાતુ.

ભૌતિક ગુણધર્મો
સ્ફટિકીય ગેલિયમમાં અનેક પોલીમોર્ફિક ફેરફારો છે, પરંતુ માત્ર એક (I) થર્મોડાયનેમિકલી સ્થિર છે, જેમાં a = 4.5186 Å, b = 7.6570 Å, c = 4.5256 Å પરિમાણો સાથે ઓર્થોરોમ્બિક (સ્યુડો-ટેટ્રાગોનલ) જાળી છે. ગેલિયમના અન્ય ફેરફારો (β, γ, δ, ε) સુપરકૂલ્ડ વિખરાયેલી ધાતુમાંથી સ્ફટિકીકરણ કરે છે અને અસ્થિર છે. એલિવેટેડ પ્રેશર પર, ગેલિયમ II અને III ની વધુ બે પોલીમોર્ફિક રચનાઓ જોવા મળી હતી, જેમાં અનુક્રમે ક્યુબિક અને ટેટ્રાગોનલ જાળીઓ હતી.

T=20°C ના તાપમાને ઘન અવસ્થામાં ગેલિયમની ઘનતા 5.904 g/cm3 છે, T=29.8°C પર પ્રવાહી ગેલિયમની ઘનતા 6.095 g/cm3 છે, એટલે કે ઘનતા પર, ગેલિયમનું પ્રમાણ વધે છે. ગેલિયમનું ગલનબિંદુ ઓરડાના તાપમાન કરતાં થોડું વધારે છે અને તે Tbp = 2230 °C પર Tmelt = 29.8 °C છે.


ગેલિયમની એક વિશેષતા એ પ્રવાહી અવસ્થાના અસ્તિત્વની વિશાળ તાપમાન શ્રેણી છે (30 થી 2230 °C સુધી), જ્યારે તે 1100÷1200 °C સુધીના તાપમાને નીચા વરાળનું દબાણ ધરાવે છે. T÷24°C તાપમાન શ્રેણીમાં ઘન ગેલિયમની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા 376.7 J/kg K (0.09 cal/g deg.), પ્રવાહી સ્થિતિમાં T=29÷100°C - 410 J/kg K ( 0.098 cal/g deg).

પ્રકૃતિમાં બનવું
ગેલિયમ એ એક લાક્ષણિક ટ્રેસ તત્વ છે, કેટલીકવાર તેને દુર્લભ તરીકે પણ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
ક્લાર્ક (પૃથ્વીના પોપડામાં સરેરાશ સામગ્રીનો આંકડાકીય અંદાજ) પૃથ્વીના પોપડામાં ગેલિયમનું પ્રમાણ ઘણું મોટું છે અને તેનું પ્રમાણ 1.5·10-3% (દળ) જેટલું છે. આમ, તેની સામગ્રી મોલિબડેનમ, બિસ્મથ, ટંગસ્ટન, પારો અને કેટલાક અન્ય તત્વો કરતા વધારે છે જે સામાન્ય રીતે દુર્લભ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવતા નથી.

ગેલિયમનો મુખ્ય સ્ત્રોત બોક્સાઈટ (હાઈડ્રેટેડ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ) છે. તે રસપ્રદ છે કે બોક્સાઈટ અયસ્ક, તેમના સ્થાન અને મૂળની લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના, તેમાં ગેલિયમના સતત સમાન વિતરણ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે - 0.002-0.006%. ખીબીની પર્વતમાળાના એપેટાઇટ-નેફેલાઇન અયસ્કમાંથી નેફેલાઇન્સમાં નોંધપાત્ર માત્રામાં ગેલિયમ હોય છે (0.01-0.04.

વિશ્વના મુખ્ય ગેલિયમ ભંડાર બોક્સાઈટ થાપણો સાથે સંકળાયેલા છે, જેનો ભંડાર એટલો મોટો છે કે તે ઘણા દાયકાઓ સુધી ખાલી થશે નહીં. જો કે, બોક્સાઈટમાં સમાયેલ મોટા ભાગનું ગેલિયમ ઉત્પાદન ક્ષમતાના અભાવને કારણે અનુપલબ્ધ રહે છે, જેનું પ્રમાણ આર્થિક કારણો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ગેલિયમના વાસ્તવિક અનામતનો અંદાજ કાઢવો મુશ્કેલ છે. યુ.એસ.ના નિષ્ણાતોના જણાવ્યા અનુસાર ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સર્વેક્ષણો બોક્સાઈટ થાપણો સાથે સંકળાયેલા વૈશ્વિક ગેલિયમ સંસાધનો 1 મિલિયન ટન છે. ચીન, યુએસએ, રશિયા, યુક્રેન અને કઝાકિસ્તાનમાં ગેલિયમનો નોંધપાત્ર ભંડાર છે.

રસીદ
ગેલિયમ એ એક ટ્રેસ એલિમેન્ટ છે જે એલ્યુમિનિયમ અને ઝીંકનો સતત સાથી છે, તેથી તેનું ઉત્પાદન હંમેશા એલ્યુમિનિયમ અથવા સલ્ફાઇડ પોલિમેટાલિક (ખાસ કરીને ઝીંક) અયસ્કની પ્રક્રિયા સાથે જોડાયેલું છે. સામાન્ય રીતે, ઝીંક કોન્સન્ટ્રેટ્સમાંથી ગેલિયમનું નિષ્કર્ષણ ઘણી મુશ્કેલીઓ સાથે સંકળાયેલું છે, જેના કારણે ધાતુની ઊંચી કિંમત થાય છે, તેથી, ઘણા દાયકાઓથી, ગેલિયમ ઉત્પાદનનો મુખ્ય સ્ત્રોત (95) એલ્યુમિનિયમ ઉદ્યોગનો કચરો છે, અને તેનો હિસ્સો છે. કહેવાતા સંકલિત કચરાના પ્રોસેસિંગમાં (ઝીંક, ઈન્ડિયમ , જર્મનીના નિષ્કર્ષણ સાથે) ઉત્પાદન ક્ષમતામાં લગભગ 5% હિસ્સો ધરાવે છે. કોકિંગ કચરો.

અરજી
ગેલિયમનો હજુ સુધી વ્યાપક ઔદ્યોગિક ઉપયોગ નથી.
એલ્યુમિનિયમ ઉત્પાદનમાં ગેલિયમની આડપેદાશોનો સંભવિત સ્કેલ હજુ પણ મેટલની માંગ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધી ગયો છે.

ગેલિયમનો સૌથી આશાસ્પદ ઉપયોગ GaAs, GaP, GaSb જેવા રાસાયણિક સંયોજનોના સ્વરૂપમાં છે, જે સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો ધરાવે છે. તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-તાપમાનના રેક્ટિફાયર અને ટ્રાન્ઝિસ્ટર, સૌર બેટરી અને અન્ય ઉપકરણોમાં થઈ શકે છે જ્યાં બ્લોકીંગ લેયરમાં ફોટોઈલેક્ટ્રીક અસરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, તેમજ ઈન્ફ્રારેડ રેડિયેશન રીસીવરોમાં. ગેલિયમનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ મિરર્સ બનાવવા માટે થઈ શકે છે જે અત્યંત પ્રતિબિંબિત હોય છે.
2005 માં, વિશ્વ બજારમાં, એક ટન ગેલિયમની કિંમત 1.2 મિલિયન યુએસ ડોલર હતી, અને તે જ સમયે આ ધાતુની ખૂબ જ જરૂરિયાતને કારણે, એલ્યુમિનિયમમાં તેનું સંપૂર્ણ નિષ્કર્ષણ સ્થાપિત કરવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. સખત પ્રવાહી બળતણનું ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા.

ગેલિયમમાં અસંખ્ય એલોય છે જે ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી હોય છે, અને તેના એક એલોયમાં ગલનબિંદુ 3 °C હોય છે, પરંતુ બીજી તરફ, ગેલિયમ (ઓછા અંશે એલોય) મોટા ભાગની માળખાકીય સામગ્રી (ક્રેકીંગ) માટે તદ્દન આક્રમક હોય છે. અને ઊંચા તાપમાને એલોયનું ધોવાણ), અને શીતક તરીકે, તે બિનઅસરકારક અને ઘણીવાર ફક્ત અસ્વીકાર્ય છે.

ગેલિયમ એક ઉત્તમ લુબ્રિકન્ટ છે. ગેલિયમ અને નિકલ, ગેલિયમ અને સ્કેન્ડિયમના આધારે લગભગ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ મેટલ એડહેસિવ્સ બનાવવામાં આવ્યા છે.

ગેલિયમ ઓક્સાઇડ એ ગાર્નેટ જૂથ - GSGG, YAG, ISGG, વગેરેની સંખ્યાબંધ વ્યૂહાત્મક રીતે મહત્વપૂર્ણ લેસર સામગ્રીનો ભાગ છે.

ગેલિયમ થર્મોમીટર, સૈદ્ધાંતિક રીતે, 30 થી 2230 ° સે તાપમાન માપવા માટે પરવાનગી આપે છે. ગેલિયમ થર્મોમીટર્સ હવે 1200 ° સે સુધીના તાપમાન માટે ઉત્પન્ન થાય છે.

એલિમેન્ટ નંબર 31 નો ઉપયોગ સિગ્નલિંગ ઉપકરણોમાં વપરાતા લો-મેલ્ટિંગ એલોયના ઉત્પાદન માટે થાય છે. ગેલિયમ-ઇન્ડિયમ એલોય પહેલેથી જ 16° સે પર પીગળી જાય છે. તે તમામ જાણીતા એલોયમાં સૌથી વધુ ફ્યુઝિબલ છે.

ગેલિયમ એ આપણા ગ્રહ પરની દુર્લભ ધાતુઓમાંની એક છે. પૃથ્વી પર તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં તેને શોધવું અશક્ય છે. તે માત્ર ઝીંક ઓર અને બોક્સાઈટમાં સંયોજનોના રૂપમાં જોવા મળે છે. મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટકમાં, આ તત્વ માનનીય એકત્રીસમું સ્થાન ધરાવે છે. ધાતુની એક અનન્ય મિલકત છે - તેનું ગલનબિંદુ માત્ર 29.8 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે. આ આપણા સામાન્ય ઓરડાના તાપમાન કરતાં થોડું વધારે છે. વિડિયોમાં તમે જોઈ શકો છો કે કેવી રીતે ગેલિયમ ચમચી ગરમ ચાના કપમાં માત્ર થોડી જ સેકન્ડોમાં ઓગળી જાય છે.

1. ધાતુની શોધ સૌપ્રથમ 1875માં થઈ હતી.

2. તે મૂળ રૂપે ઓછા ગલનવાળા એલોય બનાવવા માટે વપરાય છે. સેમિકન્ડક્ટર્સના યુગના આગમન સાથે, ગેલિયમનો માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં વધુને વધુ ઉપયોગ થવા લાગ્યો.

3. વાદળી અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ શ્રેણીમાં સેમિકન્ડક્ટર લેસર અને એલઇડીના ઉત્પાદન માટે, ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે.

4. ગેલિયમનું ઉત્કલનબિંદુ પારાના કરતા ઘણું વધારે છે. આ ગુણધર્મ ઉચ્ચ તાપમાન માપવા માટે ક્વાર્ટઝ થર્મોમીટરમાં (પારાને બદલે) મેટલનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

5. એક ટન ગેલિયમની કિંમત એક મિલિયન ડોલરથી વધુ છે અને તેની કિંમત દર વર્ષે વધે છે.

6. ત્વચા અને ગેલિયમનો લાંબા સમય સુધી સંપર્ક જીવલેણ પરિણામ સાથે તીવ્ર ઝેરનું કારણ બની શકે છે. તેના લક્ષણો ટૂંકા ગાળાની ઉત્તેજના છે, ત્યારબાદ મંદતા, હલનચલનનું ક્ષતિગ્રસ્ત સંકલન, એડીનેમિયા, એરેફ્લેક્સિયા, શ્વસન લયમાં ફેરફાર અને નીચલા હાથપગની સંપૂર્ણ અસ્થિરતા છે. પછી વ્યક્તિ અસ્વસ્થ સ્થિતિમાં પડી જાય છે અને તેમાંથી ક્યારેય બહાર આવતો નથી.

7. હકીકત એ છે કે ગેલિયમ ખૂબ જ સરળતાથી પીગળી જાય છે, તે માત્ર ખાસ પોલિઇથિલિન બેગમાં પરિવહન થાય છે.

ગેલિયમ એ અણુ ક્રમાંક 31 ધરાવતું રાસાયણિક તત્વ છે. તે પ્રકાશ ધાતુઓના જૂથનું છે અને તેને "ગા" પ્રતીક દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. ગેલિયમ તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં પ્રકૃતિમાં જોવા મળતું નથી, પરંતુ તેના સંયોજનો બોક્સાઈટ અને ઝીંક અયસ્કમાં નજીવી માત્રામાં જોવા મળે છે. ગેલિયમ એ નરમ, નરમ, ચાંદીના રંગની ધાતુ છે. નીચા તાપમાને તે નક્કર સ્થિતિમાં હોય છે, પરંતુ ઓરડાના તાપમાન (29.8 ° સે) કરતા વધુ ન હોય તેવા તાપમાને પીગળી જાય છે. નીચેની વિડિઓમાં તમે જોઈ શકો છો કે કેવી રીતે ગરમ ચાના કપમાં ગેલિયમ ચમચી પીગળે છે.

(કુલ 7 ફોટા + 1 વિડિયો)

1. 1875 માં તત્વની શોધથી સેમિકન્ડક્ટર યુગના આગમન સુધી, ગેલિયમનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઓછા ગલનવાળા એલોય બનાવવા માટે થતો હતો.

2. હાલમાં, તમામ ગેલિયમનો ઉપયોગ માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં થાય છે.

3. ગેલિયમ આર્સેનાઇડ, મુખ્ય તત્વ સંયોજન વપરાય છે, જેનો ઉપયોગ માઇક્રોવેવ સર્કિટ અને ઇન્ફ્રારેડ એપ્લિકેશનમાં થાય છે.

4. વાદળી અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ શ્રેણીમાં સેમિકન્ડક્ટર લેસરો અને એલઈડી બનાવવા માટે ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડનો ઓછો ઉપયોગ થાય છે.

5. વિજ્ઞાન માટે ગેલિયમની કોઈ જૈવિક ભૂમિકા જાણીતી નથી. પરંતુ, ગેલિયમ સંયોજનો અને આયર્ન ક્ષાર જૈવિક પ્રણાલીઓમાં સમાન રીતે વર્તે છે, તેથી ગેલિયમ આયનો ઘણીવાર તબીબી કાર્યક્રમોમાં આયર્ન આયનોને બદલે છે.