गैलियम: गुण, संरचना, प्राप्त करना, उपयोग करता है - रसायन विज्ञान - 2025

गैलियम एक धातु तत्व है जो प्रतीक गा आवर्त सारणी के समूह 13 से संबंधित का प्रतिनिधित्व करती है है। रासायनिक रूप से यह अपने एम्फ़ोटेरिकवाद में एल्यूमीनियम जैसा दिखता है; हालाँकि, दोनों धातुएँ उन गुणों को प्रदर्शित करती हैं, जो उन्हें एक दूसरे से भिन्न बनाते हैं।

उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को सभी प्रकार के आकार देने के लिए काम किया जा सकता है; जबकि गैलियम के बहुत कम पिघलने वाले बिंदु होते हैं, जिनमें व्यावहारिक रूप से चांदी के तरल पदार्थ होते हैं। इसके अलावा, गैलियम का पिघलने बिंदु एल्यूमीनियम की तुलना में कम है; पूर्व हाथ की गर्मी से पिघल सकता है, जबकि बाद वाला नहीं कर सकता।

गैलियम क्रिस्टल इसके एक सुपरसैचुरेटेड घोल (तरल गैलियम) में गैलियम का एक छोटा टुकड़ा जमा करके प्राप्त करते हैं। स्रोत: मैक्सिम बिलोवित्स्की

गैलियम और एल्यूमीनियम के बीच रासायनिक समानता उन्हें भौगोलिक रूप से भी समूहित करती है; यह है कि खनिजों या चट्टानों में एल्यूमीनियम, जैसे कि बॉक्साइट, में काफी गैलियम सांद्रता होती है। इस खनिज स्रोत के अलावा, जस्ता, सीसा और कार्बन के अन्य हैं, व्यापक रूप से पृथ्वी की पपड़ी में व्यापक रूप से विसरित हैं।

गैलियम लोकप्रिय रूप से एक प्रसिद्ध धातु नहीं है। इसका मात्र नाम ही मन में एक मुर्गा की छवि पैदा कर सकता है। वास्तव में, गैलियम के ग्राफिक और सामान्य अभ्यावेदन आमतौर पर एक रजत मुर्गा की छवि के साथ पाए जाते हैं; तरल गैलियम के साथ चित्रित, कांच, मिट्टी के पात्र और यहां तक ​​कि हाथ पर एक अत्यधिक wettable पदार्थ।

प्रयोग जिसमें धातु के गैलियम के टुकड़े हाथों से पिघल जाते हैं, लगातार होते हैं, साथ ही इसके तरल के हेरफेर और इसकी स्पर्श करने वाली हर चीज को दाग देने की प्रवृत्ति होती है।

हालांकि गैलियम विषाक्त नहीं है, जैसा कि पारा है, यह धातुओं का एक नष्ट करने वाला एजेंट है, क्योंकि यह उन्हें भंगुर और बेकार बनाता है (पहले उदाहरण में)। दूसरी ओर, फार्माकोलॉजिकल रूप से यह उन प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करता है जहां जैविक मैट्रिस लोहे का उपयोग करते हैं।

ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और अर्धचालक की दुनिया में उन लोगों के लिए, गैलियम उच्च सम्मान में आयोजित किया जाएगा, तुलना में और शायद, सिलिकॉन से बेहतर। दूसरी ओर, गैलियम, थर्मामीटर, दर्पण और इसके मिश्र धातुओं पर आधारित वस्तुओं के साथ बनाया गया है।

रासायनिक रूप से, इस धातु में अभी भी बहुत कुछ है; शायद नई अर्धचालक सामग्री के विकास में उत्प्रेरित, परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में, या उनके भ्रामक और जटिल संरचना के स्पष्टीकरण में "बस"।

इतिहास

इसके अस्तित्व की भविष्यवाणी

1871 में, रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव ने पहले से ही एक तत्व के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी, जिनके गुण एल्यूमीनियम के समान थे; जिसका नाम उन्होंने एकलिंगियो रखा। यह तत्व एल्यूमीनियम के ठीक नीचे स्थित होना था। मेंडेलीव ने भी एल्कल्यूमिन के गुणों (घनत्व, गलनांक, इसके आक्साइड के सूत्र इत्यादि) की भविष्यवाणी की।

डिस्कवरी और अलगाव

हैरानी की बात है कि चार साल बाद फ्रांसीसी रसायनज्ञ पॉल-एमिली लेकोक डी बोइसबुड्रन ने पाइरेनीस से स्फेराइट (जस्ता मिश्रण) के नमूने में एक नया तत्व पाया था। वह एक स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण के लिए धन्यवाद करने में सक्षम था, जिसमें उसने दो वायलेट लाइनों के स्पेक्ट्रम का अवलोकन किया जो किसी अन्य तत्व के साथ मेल नहीं खाता था।

एक नए तत्व की खोज करने के बाद, लेकोक ने 430 किलोग्राम स्फेराइट पर प्रयोग किए, जिसमें से वह 0.65 ग्राम को अलग करने में सक्षम था; और इसके भौतिक और रासायनिक गुणों के मापन की एक श्रृंखला के बाद, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि यह मेंडेलीव का एकलव्य था।

इसे अलग करने के लिए, लेकोक ने पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड में अपने संबंधित हाइड्रॉक्साइड के इलेक्ट्रोलिसिस का प्रदर्शन किया; संभवत: वही जिसके साथ उसने स्फेराइट को भंग किया था। यह प्रमाणित करने पर कि यह एक्युलायमियम था, और इसके खोजकर्ता होने के नाते, उन्होंने इसे 'गैलियम' (अंग्रेजी में गैलियम) नाम दिया। यह नाम 'गैलिया' नाम से लिया गया है, जिसका लैटिन भाषा में अर्थ फ्रांस है।

हालांकि, नाम एक और जिज्ञासा प्रस्तुत करता है: फ्रांसीसी में 'लेकोक' का अर्थ है 'मुर्गा', और लैटिन में 'गैलस'। एक धातु होने के नाते, 'गैलस' 'गैलियम' बन गया; हालांकि स्पेनिश में रूपांतरण अधिक प्रत्यक्ष है। इस प्रकार, यह कोई संयोग नहीं है कि गैलियम के बारे में बात करते समय एक मुर्गा सोचा जाता है।

भौतिक और रासायनिक गुण

उपस्थिति और शारीरिक विशेषताओं

गैलियम एक कसैले, कांच के आकार की एक चमकदार धातु है जिसमें कसैले स्वाद होते हैं। इसका ठोस नरम और भंगुर होता है, और जब यह फ्रैक्चर होता है तो यह शंकुधारी होता है; यह है, गठित टुकड़े घुमावदार हैं, समुद्र के गोले के समान।

जब पिघलाया जाता है, तो उस कोण पर निर्भर करता है जिस पर यह देखा जाता है, यह एक धुंधला चमक दिखा सकता है। यह सिलवरी तरल संपर्क पर विषाक्त नहीं है; हालाँकि, यह सतहों पर बहुत अधिक "चिपक जाता है", खासकर अगर वे सिरेमिक या कांच के हों। उदाहरण के लिए, गैलियम की एक बूंद एक कांच के कप के अंदर चांदी के दर्पण के साथ कोट करने की अनुमति दे सकती है।

यदि गैलियम का एक ठोस टुकड़ा तरल गैलियम में जमा किया जाता है, तो यह एक नाभिक के रूप में कार्य करता है, जहां चमकते गैलियम क्रिस्टल तेजी से विकसित होते हैं और बढ़ते हैं।

परमाणु संख्या (Z)

31 (₃₁ Ga)

अणु भार

69.723 ग्राम / मोल

गलनांक

29.7646 ° सें। यह तापमान दो हाथों के बीच एक गैलियम ग्लास को कसकर पकड़कर तब तक पहुँचा जा सकता है जब तक कि वह पिघल न जाए।

क्वथनांक

2400 ° सें। 29.7 andC और 2400;C के बीच के अंतर को नोट करें; अर्थात्, तरल गैलियम में बहुत कम वाष्प दबाव होता है, और यह तथ्य तरल और गैसीय राज्यों के बीच तापमान में सबसे बड़ा अंतर रखने वाले तत्वों में से एक बनाता है।

घनत्व

-कमरे का तापमान: 5.91 ग्राम / सेमी ³

-T पिघलने बिंदु: 6.095 ग्राम / सेमी ³

ध्यान दें कि पानी के साथ गैलियम के साथ भी यही होता है: इसके तरल का घनत्व इसके ठोस से अधिक होता है। इसलिए, आपके क्रिस्टल तरल गैलियम (गैलियम हिमखंड) पर तैरेंगे। वास्तव में, ठोस का आयतन विस्तार ऐसा (तीन बार) है कि तरल गैलियम को उन कंटेनरों में संग्रहित करना असुविधाजनक है जो प्लास्टिक से नहीं बने हैं।

फ्यूजन की गर्मी

5.59 केजे / मोल

वाष्पीकरण का ताप

256 केजे / मोल

मोलर ताप क्षमता

25.86 J / (मोल K)

वाष्प दबाव

1037 10C पर, केवल इसका तरल 1 Pa का दबाव बढ़ाता है।

वैद्युतीयऋणात्मकता

पॉलिंग स्केल पर 1.81

आयनीकरण ऊर्जा

-First: 578.8 kJ / मोल (गा ⁺ गैस)

-सेकंड: 1979.3 केजे / मोल (गा ²⁺ गैसीय)

-थर्ड: 2963 kJ / मोल (गा ³⁺ गैसीय)

ऊष्मीय चालकता

40.6 डब्ल्यू / (एम के)

विधुतीय प्रतिरोधकर्ता

20। सी पर 270 एन 270 मी

मोह कठोरता

1.5

श्यानता

32ºC पर 1,819 cP

सतह तनाव

309C पर 709 वंश / सेमी

Amphotericism

एल्यूमीनियम की तरह, गैलियम अम्फोटेरिक है; अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, मजबूत एसिड गैलियम (III) लवण बनाने के लिए इसे भंग कर सकते हैं; यदि वे H ₂ SO ₄ और HNO _{3 हैं}, तो Ga ₂ (SO ₄) ₃ और Ga (NO ₃) ₃ क्रमशः _{निर्मित होते} हैं। जबकि जब मजबूत आधारों के साथ प्रतिक्रिया होती है, तो गैलेट लवण का उत्पादन होता है, आयन गा (OH) _{4 के साथ} ^- ।

गा (OH) ₄ ^- और अल (OH) ₄ ^- (एल्यूमिनेट) के बीच समानता पर ध्यान दें । यदि अमोनिया को मध्यम में जोड़ा जाता है, तो गैलियम (III) हाइड्रॉक्साइड, गा (OH) ₃ बनता है, जो कि एम्फ़ोटेरिक भी है; जब मजबूत आधारों के साथ प्रतिक्रिया होती है, तो यह गा (OH) ₄ ^{- फिर से} पैदा करता है, लेकिन अगर यह मजबूत एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है तो यह जटिल जलीय ^{3+ को} मुक्त करता है ।

जेट

धातु गैलियम कमरे के तापमान पर अपेक्षाकृत निष्क्रिय है। यह हवा के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, ऑक्साइड की एक पतली परत के रूप में, गा ₂ ओ ₃, इसे ऑक्सीजन और सल्फर से बचाता है। हालांकि, जब गर्म किया जाता है तो धातु का ऑक्सीकरण जारी रहता है, पूरी तरह से इसके ऑक्साइड में बदल जाता है। और अगर सल्फर मौजूद है, तो उच्च तापमान पर यह गा ₂ एस ₃ बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है ।

इसमें केवल गैलियम ऑक्साइड और सल्फ़ाइड नहीं हैं, बल्कि फॉस्फाइड (GaP), आर्सेन्साइड्स (GaAs), नाइट्राइड्स (GaN), और एंटीमायनाइड्स (GaSb) भी हैं। इस तरह के यौगिकों की उत्पत्ति सीधे तापमान पर या वैकल्पिक सिंथेटिक मार्गों पर तत्वों की सीधी प्रतिक्रिया से हो सकती है।

इसी तरह, गैलियम अपने संबंधित हल बनाने के लिए हैलोजेन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है; जैसे Ga ₂ Cl ₆, GaF ₃ और Ga ₂ I ₃ ।

यह धातु, जैसे कि एल्युमिनियम और उसके विजेता (एक ही समूह 13 के सदस्य), ऑर्गेनोमेट्रिक यौगिकों का उत्पादन करने के लिए कार्बन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बातचीत कर सकते हैं। गा-सी बॉन्ड वाले लोगों के मामले में, उन्हें ऑर्गोगेलियम कहा जाता है।

गैलियम के बारे में सबसे दिलचस्प बात इसकी पिछली रासायनिक विशेषताओं में से कोई भी नहीं है, लेकिन इसकी बहुत आसानी है जिसके साथ यह मिश्र धातु हो सकता है (पारा और इसकी समामेलन प्रक्रिया के समान)। इसके गा परमाणुओं धातु धातुओं के बीच जल्दी से "कंधों को रगड़ते हैं", जिसके परिणामस्वरूप गैलियम मिश्र धातुएं होती हैं।

संरचना और इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन

जटिलता

गैलियम केवल इसमें असामान्य नहीं है कि यह एक धातु है जो आपके हाथ की हथेली की गर्मी से पिघलती है, लेकिन इसकी संरचना जटिल और अनिश्चित है।

एक ओर, यह ज्ञात है कि इसके क्रिस्टल सामान्य परिस्थितियों में ऑर्थोम्बिक संरचना (गा-आई) को अपनाते हैं; हालांकि, यह इस धातु के लिए कई संभावित चरणों में से एक है, जिनमें से इसके परमाणुओं का सटीक क्रम निर्दिष्ट नहीं किया गया है। इसलिए पहली नज़र में यह एक अधिक जटिल संरचना हो सकती है।

ऐसा लगता है कि परिणाम कोण या दिशा के अनुसार अलग-अलग होते हैं जिसमें इसकी संरचना का विश्लेषण किया जाता है (अनिसोट्रॉपी)। इसके अलावा, ये संरचनाएं तापमान या दबाव में सबसे छोटे परिवर्तन के लिए अतिसंवेदनशील होती हैं, जिसका अर्थ है कि डेटा व्याख्या के समय गैलियम को एक प्रकार के क्रिस्टल के रूप में परिभाषित नहीं किया जा सकता है।

dimers

Ga परमाणुओं ने धातु के बंधन के लिए एक दूसरे के साथ बातचीत की। हालांकि, दो पड़ोसी परमाणुओं के बीच कोवलेंस की एक निश्चित डिग्री पाई गई है, इसलिए Ga ₂ डिमर (Ga-Ga) का अस्तित्व मान लिया गया है ।

सिद्धांत रूप में, इस सहसंयोजक बंधन का गठन 4p कक्षीय के ओवरलैप द्वारा किया जाना चाहिए, इसके एकमात्र इलेक्ट्रॉन के साथ इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार:

3 डी ¹⁰ 4 जी ² 4 पी ¹

सहसंयोजक-मेटालिक इंटरैक्शन के इस मिश्रण को गैलियम के कम पिघलने बिंदु को जिम्मेदार ठहराया जाता है; चूंकि, एक तरफ "इलेक्ट्रॉनों का समुद्र" हो सकता है, जो क्रिस्टल में एक साथ गा परमाणुओं को कसकर पकड़ता है, दूसरी तरफ संरचनात्मक इकाइयां गा ₂ डिमर से मिलकर होती हैं, जिनकी इंटरमॉलिक्युलर बातचीत कमजोर होती है।

उच्च दबाव में चरण

जब दबाव 4 से 6 GPa तक बढ़ जाता है, तो गैलियम क्रिस्टल चरण संक्रमण से गुजरते हैं; ऑर्थोरोम्बिक से यह शरीर (Ga-II) पर केंद्रित घन तक जाता है, और इससे अंत में शरीर (Ga-III) पर केन्द्रित टेट्रागोनल गुजरता है। दबाव सीमा में, संभवतः क्रिस्टल का मिश्रण बनता है, जो संरचनाओं की व्याख्या को और भी कठिन बना देता है।

ऑक्सीकरण संख्या

सबसे ऊर्जावान इलेक्ट्रॉनों वे हैं जो 4 एस और 4 पी ऑर्बिटल्स में पाए जाते हैं; जैसा कि उनमें से तीन हैं, इसलिए यह उम्मीद की जाती है कि गैलियम उन्हें खो सकता है जब तत्वों से अधिक इलेक्ट्र्रोनगेटिव को जोड़ दिया जाता है।

जब ऐसा होता है, तो Ga ³⁺ कटेशन का अस्तित्व मान लिया जाता है, और इसकी संख्या या ऑक्सीकरण अवस्था +3 या Ga (III) कहलाती है। वास्तव में, यह अपने सभी ऑक्सीकरण संख्याओं में सबसे आम है। निम्नलिखित यौगिकों, उदाहरण के लिए, गैलियम के रूप में +3: Ga ₂ O ₃ (Ga ₂ ³⁺ O ₃ ^2-), Ga ₂ Br ₆ (Ga ₂ ³⁺ Br ₆ ^-), Li ₃ GaN ₂ (Li ₃₎ ⁺ गा ³⁺ एन ₂ ^3-) और गा ₂ ते ₃ (गा ₂₎³⁺ ते ₃ ^2-)।

गैलियम को +1 और +2 के ऑक्सीकरण संख्याओं के साथ भी पाया जा सकता है; हालांकि वे +3 (एल्यूमीनियम के समान) की तुलना में बहुत कम आम हैं। ऐसे यौगिकों के उदाहरण हैं GaCl (Ga ⁺ Cl ^-), Ga ₂ O (Ga ₂ ⁺ O ^2-) और GaS (Ga ²⁺ S ^2-)।

ध्यान दें कि माना गया ऑक्सीकरण संख्या के समान आवेश के आयनों का अस्तित्व हमेशा माना जाता है (सही ढंग से या नहीं)।

कहां खोजे और प्राप्त करे

खनिज गैलिटा का एक नमूना, जो दुर्लभ है लेकिन गैलियम की एक प्रशंसनीय एकाग्रता के साथ एकमात्र है। स्रोत: रोब लैविंस्की, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

गैलियम पृथ्वी की पपड़ी में धातु कोबाल्ट, सीसा, और नाइओबियम के समानुपातिक अनुपात के साथ पाया जाता है। यह एक हाइड्रेटेड सल्फाइड या ऑक्साइड के रूप में प्रकट होता है, व्यापक रूप से अन्य खनिजों में निहित अशुद्धियों के रूप में फैलता है।

इसके ऑक्साइड और सल्फाइड पानी में खराब रूप से घुलनशील होते हैं, इसलिए समुद्र और नदियों में गैलियम की सांद्रता कम होती है। इसके अलावा, गैलियम में एकमात्र खनिज "समृद्ध" गैलिटा (CuGaS ₂, शीर्ष छवि) है। हालांकि, इस धातु को प्राप्त करने के लिए मुर्गी का शोषण करना अव्यावहारिक है। कम अच्छी तरह से जाना जाता है खनिज गैलियम plumbogumite।

इसलिए, इस धातु के लिए कोई आदर्श अयस्कों नहीं हैं (द्रव्यमान द्वारा 0.1% से अधिक एकाग्रता के साथ)।

इसके बजाय, गैलियम को अन्य धातुओं के अयस्कों के धातुकर्म उपचार के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, इसे बॉक्साइट्स, जिंक मिक्सर, फिटकिरी, अंगारों, गैलेना, पाइराइट, जर्मन, आदि से निकाला जा सकता है। अर्थात्, यह आम तौर पर विभिन्न खनिज निकायों में एल्यूमीनियम, जस्ता, कार्बन, सीसा, लोहा और जर्मेनियम से जुड़ा होता है।

आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी और इलेक्ट्रोलिसिस

जब खनिज कच्चे माल को पचाया जाता है या भंग कर दिया जाता है, या तो दृढ़ता से अम्लीय या बुनियादी मीडिया में, पानी में घुलनशील धातु आयनों का मिश्रण प्राप्त किया जाता है। चूंकि गैलियम एक गौण उत्पाद है, इसके गा ³⁺ आयन मिश्रण में घुले रहते हैं, क्योंकि ब्याज की धातुएं अवक्षेपित हो जाती हैं।

इस प्रकार, इन गा ³⁺ को अन्य आयनों से अलग करने के लिए वांछित है, उनकी एकाग्रता और परिणामी धातु की शुद्धता को बढ़ाने के एकमात्र उद्देश्य के साथ।

इसके लिए, पारंपरिक वर्षा तकनीकों के अलावा, आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग राल के उपयोग के माध्यम से किया जाता है। इस तकनीक के लिए धन्यवाद, सीए ²⁺ या Fe ³⁺ से Ga ³⁺ को अलग करना (उदाहरण के लिए) संभव है ।

एक बार गा ³⁺ आयनों का एक अत्यधिक केंद्रित समाधान प्राप्त किया गया है, यह इलेक्ट्रोलिसिस के अधीन है; वह है, गा ³⁺ इलेक्ट्रॉनों को एक धातु के रूप में सक्षम होने के लिए प्राप्त करता है।

आइसोटोप

गैलियम प्रकृति में मुख्य रूप से दो समस्थानिकों के रूप में पाया जाता है: ⁶⁹ Ga, 60.11% की बहुतायत के साथ; और 39 Ga9% की बहुतायत के साथ ⁷¹ Ga। यह इस कारण से है कि गैलियम का परमाणु भार 69.723 u है। गैलियम के अन्य समस्थानिक सिंथेटिक और रेडियोधर्मी होते हैं, जिनमें परमाणु द्रव्यमान ⁵⁶ Ga से ⁸⁶ Ga तक होते हैं।

जोखिम

पर्यावरण और भौतिक

पर्यावरण के दृष्टिकोण से, धातु गैलियम पानी में बहुत प्रतिक्रियाशील और घुलनशील नहीं है, इसलिए सिद्धांत रूप में इसके फैलने गंभीर प्रदूषण जोखिम का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं। इसके अलावा, यह अज्ञात है कि जीवों में इसकी जैविक भूमिका क्या हो सकती है, इसके अधिकांश परमाणु मूत्र में उत्सर्जित होते हैं, इसके किसी भी ऊतक में संचय के कोई संकेत नहीं हैं।

पारा के विपरीत, गैलियम को नंगे हाथों से संभाला जा सकता है। वास्तव में, हाथों की गर्मी से इसे पिघलाने की कोशिश करना काफी आम है। एक व्यक्ति अपनी त्वचा को नुकसान पहुंचाने या घायल होने के डर के बिना परिणामस्वरूप चांदी के तरल को छू सकता है; हालांकि यह उस पर एक चांदी का दाग छोड़ देता है।

हालांकि, इसे अंतर्ग्रहण करना विषाक्त हो सकता है, क्योंकि सिद्धांत रूप में यह GaCl ₃ उत्पन्न करने के लिए पेट में घुल जाएगा; गैलियम नमक जिसका शरीर पर प्रभाव धातु से स्वतंत्र होता है।

धातुओं को नुकसान

गैलियम को अत्यधिक धुंधला या सतहों का पालन करने की विशेषता है; और अगर ये धातु हैं, तो यह उनके माध्यम से जाता है और तुरंत मिश्र बनाता है। लगभग सभी धातुओं के साथ मिश्रधातु बनने में सक्षम होने की यह विशेषता किसी भी धातु की वस्तु पर तरल गैलियम को फैलाने के लिए अनुपयुक्त है।

इसलिए, धातु की वस्तुओं को गैलियम की उपस्थिति में टुकड़ों में तोड़ने का जोखिम होता है। इसकी क्रिया इतनी धीमी और अडिग हो सकती है कि यह अवांछनीय आश्चर्य लाती है; खासकर अगर यह एक धातु की कुर्सी पर फैला हुआ हो, जो किसी के बैठने पर गिर सकता है।

इसीलिए जो लोग गैलियम को संभालना चाहते हैं, उन्हें इसे कभी भी अन्य धातुओं के संपर्क में नहीं रखना चाहिए। उदाहरण के लिए, इसका तरल एल्यूमीनियम पन्नी को भंग करने में सक्षम है, साथ ही उन्हें भंगुर बनाने के लिए, इंडियम, लोहा और टिन क्रिस्टल में चुपके।

सामान्य शब्दों में, उपरोक्त के बावजूद, और यह तथ्य कि इसके वाष्प कमरे के तापमान पर लगभग अनुपस्थित हैं, गैलियम को आमतौर पर शून्य विषाक्तता के साथ एक सुरक्षित तत्व माना जाता है।

अनुप्रयोग

थर्मामीटर

गैलस्टीन थर्मामीटर। स्रोत: जेलीगेनित्सोर

गैलियम ने थर्मामीटर द्वारा चिह्नित तापमान को पढ़ने के लिए पारे को तरल के रूप में बदल दिया है। हालांकि, 29.7 applicationC का इसका गलनांक अभी भी इस अनुप्रयोग के लिए उच्च है, यही कारण है कि इसकी धातु अवस्था में इसे थर्मामीटर में उपयोग करने के लिए व्यवहार्य नहीं होगा; इसके बजाय, गैलस्टीन (Ga-In-Sn) नामक एक मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है।

गैलस्टेन मिश्र धातु में लगभग -18 andC का गलनांक है, और इसकी शून्य विषाक्तता ने इसे पारा-स्वतंत्र चिकित्सा थर्मामीटर के डिजाइन के लिए एक आदर्श पदार्थ बना दिया है। इस तरह, अगर इसे तोड़ने के लिए गंदगी को साफ करना सुरक्षित होगा; हालांकि यह गीली सतहों की क्षमता के कारण फर्श को गंदा कर देगा।

दर्पण निर्माण

फिर से, उल्लेख गैलियम और इसके मिश्र धातुओं की व्यवहार्यता से बना है। जब यह एक चीनी मिट्टी के बरतन की सतह, या कांच को छूता है, तो यह पूरी सतह पर फैल जाता है जब तक कि यह पूरी तरह से चांदी के दर्पण में कवर न हो।

दर्पणों के अलावा, गैलियम मिश्र धातुओं का उपयोग सभी आकृतियों की वस्तुओं को बनाने के लिए किया गया है, क्योंकि एक बार ठंडा होने के बाद वे जम जाती हैं। यह महान नैनोटेक्नोलॉजिकल क्षमता हो सकती है: बहुत छोटे आयामों की वस्तुओं का निर्माण करने के लिए, जो तार्किक रूप से कम तापमान पर काम करेंगे, और गैलियम पर आधारित अद्वितीय गुण दिखाएंगे।

कंप्यूटर

कंप्यूटर प्रोसेसर में प्रयुक्त थर्मल पेस्ट गैलियम मिश्र धातुओं से बनाए गए हैं।

ड्रग्स

गा ³⁺ आयन चयापचय प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करने के तरीके से Fe ^{3+ के} लिए कुछ समानता रखते हैं। इसलिए, यदि कोई कार्य है, परजीवी या बैक्टीरिया जिन्हें प्रदर्शन करने के लिए लोहे की आवश्यकता होती है, तो उन्हें गैलियम के लिए गलत तरीके से रोक दिया जा सकता है; इस तरह के स्यूडोमोनास बैक्टीरिया का मामला है।

तो यह वह जगह है जहाँ गैलियम ड्रग्स दिखाई देते हैं, जिसमें बस इसके अकार्बनिक लवण, या ऑर्गोगेलियम शामिल हो सकते हैं। गेलियम नाइट्रेट, गा (NO ₃) _{3 के} लिए एक व्यापार नाम ला गनिता, का उपयोग हड्डी के कैंसर से जुड़े उच्च कैल्शियम सांद्रता (हाइपरकेलेसीमिया) को विनियमित करने के लिए किया जाता है।

प्रौद्योगिकीय

गैलियम आर्सेनाइड और नाइट्राइड अर्धचालक होते हैं, जो कुछ विशेष ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगों में सिलिकॉन को बदलने के लिए आए हैं। उनके साथ, ट्रांजिस्टर, लेजर डायोड और प्रकाश उत्सर्जक डायोड (नीला और बैंगनी), चिप्स, सौर सेल, आदि का निर्माण किया गया है। उदाहरण के लिए, GaN लेज़रों के लिए, ब्लू-रे डिस्क को पढ़ा जा सकता है।

उत्प्रेरक

महान औद्योगिक हित के विभिन्न कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में उनके कैटेलिस का अध्ययन करने के लिए गैलियम ऑक्साइड का उपयोग किया गया है। नए गैलियम उत्प्रेरक में से एक में अपने स्वयं के तरल होते हैं, जिसके ऊपर अन्य धातुओं के परमाणु सक्रिय केंद्र या साइटों के रूप में कार्य करते हैं।

उदाहरण के लिए, ब्यूटेन की निर्जलीकरण प्रतिक्रिया में गैलियम-पैलेडियम उत्प्रेरक का अध्ययन किया गया है; अन्य औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक रिएक्टिव असंतृप्त प्रजातियों में ब्यूटेन को परिवर्तित करना। इस उत्प्रेरक में पैलेडियम परमाणुओं के समर्थन के रूप में तरल गैलियम अभिनय होता है।

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