Τι είναι το Γάλλιο;

Το γάλλιο είναι ένα χημικό στοιχείο που δεν συγκαταλέγεται στα στοιχεία που υπάρχουν στη φύση, αλλά λαμβάνεται εύκολα όταν τήκεται μέταλλο. Χαρακτηρίζεται από μια ασημί απόχρωση, αυτό το στοιχείο γενικά ταξινομείται ως φτωχό μέταλλο λόγω του γεγονότος ότι γίνεται αρκετά εύθραυστο σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Έχει επίσης δείξει την τάση να υγροποιείται ή να λιώνει ελαφρώς σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ως εκ τούτου, το γάλλιο δεν θεωρείται κατάλληλο για πολλές από τις εφαρμογές που είναι κοινές με άλλα μεταλλικά στοιχεία.

Αυτό το στοιχείο εντοπίστηκε για πρώτη φορά από τον Lecoq de Boisbaudran το 1875, ενώ δούλευε με ένα δείγμα μίγματος ψευδαργύρου που ασφαλίστηκε από τα Πυρηναία. Ενώ χρησιμοποιούσε ένα φασματοσκόπιο για να εξετάσει το δείγμα, ο de Boisbaudran παρατήρησε την παρουσία δύο μωβ γραμμών με το φάσμα. Οι ιδιότητες αυτής της νέας ανακάλυψης ήταν σύμφωνες με τις προβλέψεις για νέα στοιχεία που είχαν τεκμηριωθεί στην περιοδική θεωρία του Mendeleev αρκετά χρόνια νωρίτερα. Περαιτέρω πειραματισμοί επέτρεψαν στον de Boisbaudran να αποκτήσει γάλλιο μέσω μιας διαδικασίας που περιλαμβάνει ηλεκτρόλυση. Μετά την επαλήθευση της έρευνάς του, στο νέο στοιχείο δόθηκε το όνομά του και απονεμήθηκε ο ατομικός αριθμός 31.

Όταν εκτίθεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, το γάλλιο εμφανίζει κρυσταλλικές ιδιότητες που είναι παρόμοιες με τις ενώσεις του γυαλιού, αλλά χωρίς την αντοχή τους. Στην πραγματικότητα, το στοιχείο μπορεί να σπάσει εάν η θερμοκρασία πέσει αρκετά. Παρά αυτό το μειονέκτημα, έχει ιδιότητες που το καθιστούν ιδανικό ημιαγωγό. Οι δίοδοι επωφελούνται από την παρουσία του, ενώ τα τρανζίστορ μπορούν να κατασκευαστούν πιο αποτελεσματικά και φθηνά με τη χρήση του στοιχείου. Ως αντικατάσταση του κρυσταλλικού πυριτίου στην κατασκευή ηλιακών συλλεκτών, το γάλλιο υπόσχεται να κάνει την παραγωγή αυτής της σημαντικής μορφής εναλλακτικής ενέργειας πιο προσιτή.

Μεταξύ των διαφόρων χημικών στοιχείων, το γάλλιο συνεργάζεται πολύ καλά με το αλουμίνιο στη δημιουργία χρήσιμων κραμάτων. Για παράδειγμα, ο συνδυασμός του με αλουμίνιο θα διακόψει αποτελεσματικά τον δεσμό μεταξύ οξυγόνου και υδρογόνου στο νερό. Ο πειραματισμός με ένα μείγμα υγροποιημένου στοιχείου και κασσίτερου υποδηλώνει ότι το κράμα που προκύπτει θα μπορούσε να είναι χρήσιμο στη διατήρηση της θερμοκρασίας των τσιπ υπολογιστών σε αποδεκτά επίπεδα. Ένας συνδυασμός με ίνδιο και κασσίτερο χρησιμοποιείται συχνά στα ιατρικά θερμόμετρα σήμερα. Το νιτρικό γάλλιο, μια κοινή παραλλαγή, χρησιμοποιείται για την παραγωγή από του στόματος φαρμάκων και τοπικών κρεμών που βοηθούν στην αρθρίτιδα. Υπάρχει επίσης έρευνα που στοχεύει στη χρήση αυτού του στοιχείου ως μέρος της αναδυόμενης οδοντιατρικής τεχνολογίας.