گاليوم، فلزي با خواص عجيب

زوميت/ تا چه اندازه با اين مسئله موافقيد که بسياري از موضوعاتي که در فيلم‌هاي علمي-تخيلي به آنها اشاره شده يا مورد استفاده قرار مي‌گيرند ريشه در دنياي واقعيات دارند؟ در واقع سرنخ بسياري از ايده‌هاي به کار رفته در اين نوع فيلم‌ها را مي‌توان در طبيعت، موجودات زنده و محيط اطراف‌مان جستجو کرد. اين بار و در مطلب پيش رو به سراغ فلزي مايع رفته‌ايم، فلز مورد نظر خواصي عجيب و جالب توجه دارد که بد نيست کمي بيشتر در موردشان بدانيم. با ما همراه شويد. آيا در سري فيلم‌هاي ترميناتور (نابودگر) فلزي مايع و نقره‌اي رنگ را به خاطر داريد؟ خب حالا اگر به شما بگوييم اين فلز تنها بخشي از جلوه‌هاي ويژه يک فيلم نبوده و به صورت واقعي در جهان پيرامون ما وجود دارد چه فکري خواهيد کرد؟ بله اين حقيقت دارد، نام اين فلز گاليوم است و از خواص قابل توجهي هم برخوردار است. اما چه چيز اين فلز را تا اين حد جالب توجه کرده است؟ خب اگر در ابتدا نگاهي به وضعيت شيميايي آن بيندازيم اين عنصر با نماد Ga نشان داده شده و عدد اتمي آن 31 است. حالت جامد سبک‌تر از شکل مايع آن است. اين عنصر فلزي نقره‌اي رنگ بوده و همانند شيشه ترد و شکننده است، همچنين از نقطه ذوبي پايين در حدود 29.76 درجه سانتيگراد برخوردار است، در نتيجه اگر آن را در دستان‌تان نگه داريد به اندازه‌اي که به ميزان کافي گرم شود، در دست شما به مايع تبديل خواهد شد. اين به تنهايي خود مسئله‌اي جالب توجه است اما اين فلز کمياب خواص سرگرم کننده و شگفت انگيز ديگري هم دارد. به عنوان مثال به ديگر فلزات و از جمله آلومينوم حمله کرده و صدمه مي‌زند. همانگونه که در يکي از ويدئوها مشاهده خواهيد کرد، تنها يک قطره گاليوم مايع کافي است تا ساختار قوطي کوکا را دستخوش تغيير کرده و اتصالات مولکولي آن را چنان سست کند که تنها با فشاري اندک سوراخ شود. گاليوم به ساختار و شبکه آلومينيوم نفوذ مي‌کند، يکپارچگي و اتحاد مولکولي آن را چنان تحت تاثير قرار مي‌دهد که بيشتر به يک ورقه فلزي نازک شباهت دارد تا يک فلز مستحکم و مقاوم. ديگر خاصيت عجيب گاليوم سبب شده آن را قلب تپنده بنامند. در کل گاليوم عنصري سرگرم کننده است، گويي متعلق به سياره‌اي ديگري بوده و از جايي غير از جهان ما منشا گرفته است. وقتي آن را در اسيد سولفوريک و محلول دي کرومات غوطه‌ور کنيد، گاليوم همانند يک قلب زنده مي‌تپد و ضربان دارد چرا که کشش سطحي آن افزايش پيدا مي‌کند. در 1871 وجود اين فلز توسط ديميتري مندليف، پدر جدول تناوبي عناصر پيش بيني شد، هر چند در آن زمان هنوز کشف نشده بود. همچنين اين شيميدان روس موفق شد به درستي بعضي از کليدهاي خواص آن از جمله چگالي و نقطه ذوب پايين را پيش بيني کند. اما در نهايت در 1875 شيميدان فرانسوي پل اميل بايوسبادران (Paul Emile Biosbaudran) به اين کشف نائل شد، او در حالي که يک نمونه اسفالريت (Sphalerite)، مهم‌ترين کاني روي را آزمايش مي‌کرد موفق به کشف اين عنصر کمياب شد. از آن زمان تا کنون از گاليوم در دماسنج‌هاي با اختلاف دماي زياد استفاده مي‌شود، همچنين در آماده سازي آلياژهايي با مقاومت‌هاي خاص و ذوب آسان نيز کاربرد دارد. اما در اصل امروزه گاليوم بيشتر در صنايع نيمه رسانا به کار رفته و مي‌توان آن را در بسياري از گجت‌ها و ابزارهايي که هر روزه مورد استفاده قرار مي‌دهيم يافت. گاليوم به شکل آزاد در طبيعت وجود ندارد، اما به عنوان يک ترکيب موثر در بوکسيت و به مقدار بسيار کم از اسفالريت استخراج مي‌شود. موسسه زمين شناسي ايالات متحده تخمين زده که ذخاير گاليوم بالغ بر يک ميليون است و مي‌توان براي تجربيات و آزمايشات شخصي به راحتي آن را از طريق آنلاين خريد و فروش کرد. بهتر است در هنگام کار با آن جانب احتياط را نگه داريد چرا که اگر چه اين فلز به عنوان عنصري سمي شناخته نمي‌شود اما اطلاعات فعلي قطعيتي کامل ندارند، بعضي از منابع مدعي‌اند در معرض قرار گرفتن طولاني مدت پوست با اين عنصر عوارض پوستي به دنبال داشته که از آنجمله مي‌توان به آماس و تاول اشاره کرد. تزريق مقادير بالاي اين ماده به حيوانات منجر به آسيب ديدگي شديد کليه‌ها شده است.