تطبيق الغاليوم. هل الغاليوم معدن أم غير معدن؟ كيفية الحصول على الغاليوم

الغاليوم

الغاليوم-أنا؛ م.[من اللات. جاليا - فرنسا] العنصر الكيميائي (Ga)، وهو معدن فضي ناعم قابل للانصهار أبيض(يستخدم في إنتاج أشباه الموصلات).

الغاليوم

(اللات. الغاليوم)، عنصر كيميائيالمجموعة الثالثة الجدول الدوري. الاسم من جاليا هو الاسم اللاتيني لفرنسا. فضي-أبيض منصهر ( ر 29.77 درجة مئوية) معدن؛ الكثافة (جم / سم 3) من المعدن الصلب 5.904، السائل 6.095؛ ركيب 2205 درجة مئوية. مقاومة كيميائيا في الهواء. منتشرة في الطبيعة، وجدت مع آل. وهي تستخدم بشكل رئيسي (97٪) في إنتاج مواد أشباه الموصلات (GaAs، GaSb، GaP، GaN).

الغاليوم

الغاليوم (اللاتينية الغاليوم، من جاليا - الاسم اللاتيني لفرنسا)، Ga (اقرأ "الجاليوم")، عنصر كيميائي برقم ذري 31، الكتلة الذرية 69.723.
يتكون الغاليوم الطبيعي من نظيرين 69 جرام (61.2% بالكتلة) و71 جرام (38.8%). تكوين طبقة الإلكترون الخارجية 4 ق 2 ص 1. حالة الأكسدة +3، +1 (التكافؤ الأول، الثالث).
يقع في المجموعة IIIA من الجدول الدوري للعناصر، في الفترة الرابعة.
نصف قطر الذرة هو 0.1245 نانومتر، ونصف قطر أيون Ga 3+ هو 0.062 نانومتر. طاقات التأين المتتابعة هي 5.998، 20.514، 30.71، 64.2 و 89.8 فولت. السالبية الكهربية حسب بولينج (سم.بولينج لينوس) 1,6.
تاريخ الاكتشاف
لأول مرة تم توقع وجود هذا العنصر بواسطة D. I. Mendeleev (سم.منديليف ديمتري إيفانوفيتش)في عام 1871 على أساس القانون الدوري الذي اكتشفه. (سم.أطلق عليه اسم ekaaluminium. في عام 1875 P. E. Lecoq de Boisbaudranليكوك دي بويسبودران (بول إميل)
الغاليوم المعزول من خامات الزنك
حدد دي بويسبودران أن كثافة الغاليوم تبلغ 4.7 جم/سم3، وهي لا تتوافق مع القيمة التي تنبأ بها دي.آي.مندلييف والتي تبلغ 5.9 جم/سم3. تزامنت القيمة المكررة لكثافة الغاليوم (5.904 جم/سم3) مع تنبؤات مندليف.
التواجد في الطبيعة محتويات فيقشرة الأرض (سم. 1.8·10–3% بالكتلة. الغاليوم هو عنصر تتبع. ويتواجد في الطبيعة على شكل معادن نادرة جدًا: الزنجايت Ga(OH) 3، والجاليت CuGaS 2 وغيرها. هو قمر صناعي من الألومنيوم, الألومنيوم) (سم.الزنك, الزنك (عنصر كيميائي)) (سم.ألمانيا, الجرمانيوم) (سم.غدةحديد) (سم.; وجدت في sphaleritesالسفاليريت) (سم.نيفليننيفلين) (سم.النتروليت، البوكسيت،بوكسايت)
الجرمانيت، في الفحم وخامات الحديد في بعض الرواسب.
المصدر الرئيسي للجاليوم هو محاليل الألومينات التي يتم الحصول عليها أثناء معالجة الألومينا. بعد إزالة معظم Al والتركيز المتكرر، يتكون محلول قلوي يحتوي على Ga وAl. يتم عزل الغاليوم عن طريق التحليل الكهربائي لهذا المحلول.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
الغاليوم معدن رمادي فاتح منخفض الذوبان مع لون مزرق. يمكن أن يكون Molten Ga في حالة سائلة عند درجة حرارة أقل من نقطة الانصهار (29.75 درجة مئوية). نقطة الغليان هي 2200 درجة مئوية، وهذا ما يفسره حقيقة أنه في الغاليوم السائل هناك تعبئة كثيفة من الذرات برقم تنسيق 12. ولتدميرها، يجب إنفاق الكثير من الطاقة.
تتكون الشبكة البلورية للتعديل A المستقر من جزيئات Ga 2 ثنائية الذرة المترابطة بواسطة قوى فان دير فالس (سم.التفاعل بين الجزيئات)طول الرابطة 0.244 نانومتر.
الجهد الكهربي القياسي لزوج Ga 3+ /Ga هو –0.53 فولت، ويقع Ga في السلسلة الكهروكيميائية قبل الهيدروجين (سم.هيدروجين).
بواسطة الخصائص الكيميائيةالغاليوم يشبه الألومنيوم.
في الهواء، يتم تغطية الجا بطبقة من الأكسيد، مما يحميه من المزيد من الأكسدة. مع الزرنيخ (سم.الزرنيخ)والفوسفور (سم.الفوسفور)الأنتيمون (سم.الأنتيمون)يشكل زرنيخيد الغاليوم والفوسفيد والأنتيمونيد مع الكبريت (سم.الكبريت)السيلينيوم (سم.السيلينيوم)التيلوريوم (سم.التيلوريوم)- الكالكوجينيدات. عند تسخينه، يتفاعل Ga مع الأكسجين (سم.الأكسجين). بالكلور (سم.الكلور)والبروم (سم.البروم)يتفاعل الغاليوم في درجة حرارة الغرفة مع اليود (سم. IOD)- عند تسخينه. تشكل هاليدات الغاليوم Ge 2 X 6 dimers.
يشكل الغاليوم هيدريدات البوليمر:
4LiH + GaCl 3 = Li + 3LiCl.
يتناقص ثبات الأيونات في المتسلسلة BH 4 – - AlH 4 – - GaH 4 –. يكون أيون BH 4 مستقرًا في المحلول المائي، ويتم تحلل AlH 4 وGaH 4 بسرعة:
GaH 4 – + 4H 2 O = Ga(OH) 3 + OH – + 4H 2
عند تسخينه تحت الضغط، يتفاعل Ga مع الماء:
2Ga + 4H2O = 2GaOOH + 3H2
يتفاعل الجا ببطء مع الأحماض المعدنية، ويطلق الهيدروجين:
2Ga + 6HCl = 2GaCl3 + 3H2
يذوب الغاليوم في القلويات لتكوين هيدروكسيجالات:
2Ga + 6H2O + 2NaOH = 2Na + 3H2
يظهر أكسيد الغاليوم وهيدروكسيد خصائص مذبذبة، على الرغم من أن خصائصها الأساسية تتعزز مقارنة بـ Al:
Ga2O3 + 6HCl = 2GaCl2،
Ga 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na
Ga 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2NaGaO 2 + CO 2
عند قلوية محلول أي ملح غاليوم، يتحرر هيدروكسيد الغاليوم ذو التركيبة المتغيرة Ge 2 O 3 سماء:
Ga(NO 3) 2 + 3NaOH = Ga(OH) 3 Ї + 3NaNO 3
عند إذابة Ga(OH) 3 وGa 2 O 3 في الأحماض، تتشكل معقدات مائية 3+، لذلك يتم عزل أملاح الغاليوم من المحاليل المائية على شكل هيدرات بلورية، على سبيل المثال، كلوريد الغاليوم GaCl 3·6H 2 O، الغاليوم الشب البوتاسيوم KGa(SO 4) 2 · 12H 2 O. مجمعات الغاليوم المائية في المحاليل عديمة اللون.
طلب
يتم استخدام حوالي 97% من الغاليوم المنتج صناعيًا لإنتاج مركبات ذات خصائص أشباه الموصلات، على سبيل المثال، زرنيخيد الغاليوم GaAs. يُستخدم معدن الغاليوم في الإلكترونيات الراديوية من أجل "اللحام البارد" للأجزاء الخزفية والمعدنية، ولتطعيم Ge وSi، وإنتاج المرايا البصرية. يمكن أن يحل Ga محل الزئبق في المقومات التيار الكهربائي. يتم استخدام سبيكة سهلة الانصهار من الغاليوم والإنديوم في دوائر الإشعاع للمفاعلات.
ميزات العلاج
الغاليوم عنصر منخفض السمية. نظرًا لانخفاض نقطة الانصهار، يوصى بنقل سبائك الجا في أكياس من البولي إيثيلين، والتي تكون مبللة بشكل سيئ بالجاليوم السائل.

القاموس الموسوعي. 2009 .

المرادفات:

انظر ما هو "الغاليوم" في القواميس الأخرى:

المعدن، جسم بسيط، تنبأ مندليف بوجوده واكتشفه ليكوك دي بوبودران. قاموس الكلمات الأجنبية المدرجة في اللغة الروسية. Chudinov A.N.، 1910. الغاليوم معدن غير قابل للتحلل، لونه أزرق-أبيض؛ صلب،… … قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية

- (الجاليوم) Ga، عنصر كيميائي من المجموعة الثالثة من النظام الدوري، العدد الذري 31، الكتلة الذرية 69.72؛ معدن. اكتشف الكيميائي الفرنسي ب. ليكوك دي بويسبودران الغاليوم في عام 1875... الموسوعة الحديثة

Ga (lat. Gallium * a.galium; n. Gallium; f.galium; i.galio)، مادة كيميائية. عنصر المجموعة الثالثة الدورية. نظام مندليف، في. ن. 31، في. م.69.73. ويتكون من نظيرين مستقرين 69Ga (61.2%) و71Ga (38.8%). تم التنبؤ به في عام 1870 بواسطة D.I.... ... الموسوعة الجيولوجية

الغاليوم- أنا، م. جاليوم. من اللات. أسماء فرنسا، حيث تم اكتشافه عام 1875 على يد الكيميائي ليكوك دي بويسبودران. إس. عنصر كيميائي، معدن ناعم، قابل للانصهار، أبيض فضي؛ يستخدم بدلا من الزئبق في صناعة أجهزة قياس الضغط ودرجة الحرارة المرتفعة... ... القاموس التاريخي للغالية في اللغة الروسية

الغاليوم- (الجاليوم) Ga، عنصر كيميائي من المجموعة الثالثة من النظام الدوري، العدد الذري 31، الكتلة الذرية 69.72؛ معدن. اكتشف الكيميائي الفرنسي ب. ليكوك دي بويسبودران الغاليوم في عام 1875. القاموس الموسوعي المصور

Gamlium هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثالثة من الفترة الرابعة للنظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I Mendeleev، برقم ذري 31. يُشار إليه بالرمز Ga (lat. الغاليوم). ينتمي إلى مجموعة المعادن الخفيفة. مادة الغاليوم البسيطة (رقم CAS: 7440-55-3) عبارة عن معدن مرن ناعم ذو لون أبيض فضي (وفقًا لمصادر أخرى، رمادي فاتح) مع لون مزرق.

وسرعان ما تم اكتشاف الغاليوم وعزله مادة بسيطةودرسها الكيميائي الفرنسي بول إميل ليكوك دي بويسبودران. في عام 1875، قام ليكوك دي بويسبودران بفحص طيف خليط الزنك الذي تم جلبه من بييريفيت (بيرينيه). واكتشف في هذا الطيف خطًا بنفسجيًا جديدًا يشير إلى وجود عنصر غير معروف في المعدن. كان عزل العنصر محفوفًا بصعوبات كبيرة، نظرًا لأن محتوى العنصر الجديد في الخام كان أقل من 0.1%. ونتيجة لذلك، تمكن Lecoq de Boisbaudran من الحصول على عنصر جديد بكمية أقل من 0.1 جرام ودراسته. وتبين أن خصائص العنصر الجديد تشبه خصائص الزنك.

في 20 سبتمبر 1875، في اجتماع لأكاديمية باريس للعلوم، تمت قراءة رسالة من ليكوك دي بويسبودران حول اكتشاف عنصر جديد ودراسة خصائصه. تسببت الأخبار حول اسم العنصر تكريما لفرنسا في فرحة كبيرة. اكتشف مندليف، بعد أن علم بالاكتشاف من خلال تقرير منشور، أن وصف العنصر الجديد يتطابق تقريبًا تمامًا مع وصف إيكا الألومنيوم الذي تنبأ به سابقًا. أرسل خطابًا حول هذا الأمر إلى Lecoq de Boisbaudran، يشير فيه إلى أن كثافة المعدن الجديد تم تحديدها بشكل غير صحيح ويجب أن تكون 5.9-6.0، وليس 4.7 جم / سم 3. أظهر فحص شامل أن مندليف كان على حق، وكتب ليكوك دي بويسبودران نفسه عن هذا:

أعتقد... ليست هناك حاجة للإشارة إلى الأهمية الاستثنائية التي تتمتع بها كثافة العنصر الجديد فيما يتعلق بتأكيد آراء مندليف النظرية

وقد عزز اكتشاف الغاليوم والاكتشافات اللاحقة للجرمانيوم والسكانديوم هذا الموقف القانون الدوري، مما يدل بوضوح على إمكانات النذير. وصف مندليف ليكوك دي بويسبودران بأنه "أحد" مقويات القانون الدوري».

أصل الاسم. أطلق بول إميل ليكوك دي بويسبودران على العنصر اسم تكريمًا لوطنه فرنسا، بعد اسمه اللاتيني - الغال ( جاليا).

هناك أسطورة غير موثقة مفادها أنه باسم العنصر خلد مكتشفه ضمنيًا اسمه الأخير ( ليكوك). الاسم اللاتيني للعنصر ( الغاليوم) ساكن جالوس --"الديك" (لات.). ومن الجدير بالذكر أنه الديك لو كوك(الفرنسية) هو رمز لفرنسا

التواجد في الطبيعة. يبلغ متوسط محتوى الغاليوم في القشرة الأرضية 19 جم/طن. يعد الغاليوم عنصرًا نادرًا نموذجيًا ذو طبيعة جيوكيميائية مزدوجة. نظرًا لتشابه خواصه الكيميائية البلورية مع العناصر الرئيسية المكونة للصخور (Al، Fe، وما إلى ذلك) والاحتمال الواسع للتشابه معها، لا يشكل الغاليوم تراكمات كبيرة، على الرغم من قيمة كلارك الكبيرة. تتميز المعادن التالية ذات المحتوى العالي من الغاليوم: السفاليريت (0 - 0.1٪)، المغنتيت (0 - 0.003٪)، حجر القصدير (0 - 0.005٪)، العقيق (0 - 0.003٪)، البريل (0 - - 0.003٪) )، التورمالين (0 - 0.01٪)، سبودومين (0.001 - 0.07٪)، الفلوجوبايت (0.001 - 0.005٪)، البيوتيت (0 - 0.1٪)، المسكوفيت (0 - 0.01٪)، السيرسيت (0 - 0.005٪) ) ، الليبيدوليت (0.001 -- 0.03%)، كلوريت (0 -- 0.001%)، الفلسبار (0 -- 0.01%)، نيفلين (0 -- 0.1%)، الهكمانيت (0.01 -- 0.07%)، ناتروليت (0) -- 0.1%). يبلغ تركيز الغاليوم في مياه البحر 3·10 ±5 ملغم/لتر. الودائع

رواسب الغاليوم معروفة في جنوب غرب أفريقيا وروسيا ودول رابطة الدول المستقلة.

إيصال. أقوى مصدر محتمل للجاليوم هو محاليل إنتاج الألومينا أثناء معالجة البوكسيت والنيفيلين. تركيز الغاليوم في محلول الومينات القلوي بعد التحلل بعملية باير: 100-150 ملغم/لتر، بطريقة التلبيد: 50-65 ملغم/لتر. بهذه الطرق، يتم فصل الغاليوم عن معظم الألومنيوم عن طريق الكربنة، مع التركيز في الجزء الأخير من الرواسب. ثم تتم معالجة الرواسب المخصبة بالجير، ويدخل الغاليوم في المحلول، حيث يتم إطلاق المعدن الخام عن طريق التحليل الكهربائي. يمكن الحصول على الغاليوم عن طريق معالجة الخامات المتعددة المعادن والفحم. يتم غسل الغاليوم الملوث بالماء، ثم يتم ترشيحه من خلال ألواح مسامية وتسخينه في فراغ لإزالة الشوائب المتطايرة. للحصول على الغاليوم عالي النقاء، يتم استخدام الطرق الكيميائية (التفاعلات بين الأملاح)، والكهروكيميائية (التحليل الكهربائي للمحاليل) والطرق الفيزيائية (التحلل).

الخصائص الفيزيائية. يحتوي الغاليوم البلوري على عدة تعديلات متعددة الأشكال، ولكن واحد فقط (I) مستقر من الناحية الديناميكية الحرارية، وله شبكة متعامدة الشكل (رباعية زائفة) مع المعلمات a = 4.5186 A، b = 7.6570 A، c = 4.5256 A. التعديلات الأخرى للجاليوم (c، d، e، f) تتبلور من معدن مشتت فائق التبريد وتكون غير مستقرة. عند الضغط المرتفع، لوحظ وجود هيكلين متعددي الأشكال من الغاليوم II وIII، لهما، على التوالي، شبكات مكعبة ورباعية الزوايا. تبلغ كثافة الغاليوم في الحالة الصلبة عند درجة حرارة T=20 درجة مئوية 5.904 جم/سم مكعب، والجاليوم السائل عند درجة حرارة T=29.8 درجة مئوية تبلغ كثافته 6.095 جم/سم مكعب، أي أنه عند التصلب، يكون الحجم يزيد من الغاليوم. درجة انصهار الغاليوم أعلى قليلاً من درجة حرارة الغرفة وتساوي تذوب.= 29.8 درجة مئوية، يغلي الغاليوم عند يغلي.=2230 درجة مئوية.

من مميزات الغاليوم اتساع نطاق درجة حرارة وجود الحالة السائلة (من 30 إلى 2230 درجة مئوية)، بينما يتمتع بضغط بخار منخفض عند درجات حرارة تصل إلى 1100-1200 درجة مئوية. السعة الحرارية النوعية للجاليوم الصلب في نطاق درجة الحرارة T=0-24 درجة مئوية هي 376.7 J/kg·K (0.09 cal/g·deg.)، في الحالة السائلة عند T=29-100 درجة مئوية - - 410 جول/كجم ك (0.098 كالوري/جم درجة).

المقاومة الكهربائية في الحالتين الصلبة والسائلة تساوي، على التوالي، 53.4·10 ±6 أوم·سم (عند T=0 درجة مئوية) و27.2·10 ?6 أوم·سم (عند T=30 درجة مئوية). تبلغ لزوجة الغاليوم السائل عند درجات حرارة مختلفة 1.612 درجة عند T=98 درجة مئوية و0.578 درجة عند T=1100 درجة مئوية. التوتر السطحي المقاس عند 30 درجة مئوية في جو هيدروجيني هو 0.735 ن/م. معاملات الانعكاس للأطوال الموجية 4360 A و5890 A هي 75.6% و71.3% على التوالي.

يتكون الغاليوم الطبيعي من نظيرين 69 جرام (61.2%) و71 جرام (38.8%). المقطع العرضي لالتقاط النيوترونات الحرارية بالنسبة لهم هو 2.1·10 28 م. و5.1·10−28 م على التوالي.

الخصائص الكيميائية. الخصائص الكيميائية للجاليوم قريبة من خصائص الألومنيوم. طبقة الأكسيد المتكونة على سطح المعدن في الهواء تحمي الغاليوم من المزيد من الأكسدة.

يتفاعل الغاليوم مع الماء الساخن:

عند التفاعل مع البخار المسخن (350 درجة مئوية)، يتكون المركب GaOOH (هيدرات أكسيد الغاليوم أو حمض الميتاجاليك):

يتفاعل الغاليوم مع الأحماض المعدنية لتحرير الهيدروجين وتكوين الأملاح:

منتجات التفاعل مع القلويات وكربونات البوتاسيوم والصوديوم هي هيدروكسيجالات تحتوي على أيونات Ga(OH). 4 ؟ و الجا (OH) 6 3?

يتفاعل الغاليوم مع الهالوجينات: يحدث التفاعل مع الكلور والفلور في درجة حرارة الغرفة، مع البروم - عند درجة حرارة 35 درجة مئوية (حوالي 20 درجة مئوية - عند الاشتعال)، ويبدأ التفاعل مع اليود عند تسخينه.

لا يتفاعل الغاليوم مع الهيدروجين والكربون والنيتروجين والسيليكون والبورون.

في درجات الحرارة المرتفعة، يكون الغاليوم قادرًا على تدمير المواد المختلفة ويكون تأثيره أقوى من ذوبان أي معدن آخر. وبالتالي، فإن الجرافيت والتنغستن مقاومان لذوبان الغاليوم حتى 800 درجة مئوية، والألوندوم وأكسيد البريليوم BeO - حتى 1000 درجة مئوية، والتنتالوم والموليبدينوم والإنوبيوم مقاومان حتى 400-450 درجة مئوية.

مع معظم المعادن، يشكل الغاليوم جاليدات، باستثناء البزموت، وكذلك معادن المجموعات الفرعية للزنك والسكانديوم والتيتانيوم. أحد الغاليدات V3Gaلديه درجة حرارة انتقالية عالية إلى حد ما إلى حالة التوصيل الفائق البالغة 16.8 كلفن.

يشكل الغاليوم جالات هيدريد:

يتناقص استقرار الأيونات في السلسلة BH4 ? > آلH4 ? > GaH4؟ . أيون BH4؟ مستقرة في محلول مائي، آلH4؟ و GaH4؟ يتحلل بسرعة:

عندما يذوب Ga(OH) 3 و Ga2O3تتشكل أكثر من 3 مركبات مائية في الأحماض، وبالتالي يتم عزل أملاح الغاليوم من المحاليل المائية على شكل هيدرات بلورية، على سبيل المثال، كلوريد الغاليوم؛ GaCl3*6H2O، شبة البوتاسيوم الغاليوم KGa( SO4)2 *12H2O. مجمعات الغاليوم المائية في المحاليل عديمة اللون.

الاتصالات الأساسية. Ga2H6 --سائل متطاير، tpl?21.4 درجة مئوية, tboil 139 درجة مئوية. في تعليق الأثير مع هيدريد الليثيوم أو الثاليوم يشكل مركبات LiGaH4و TlGaH4. يتكون من معالجة رباعي ميثيل ديجالان مع ثلاثي إيثيل أمين. هناك سندات الموز، كما هو الحال في ديبوران

جا 2 O3--مسحوق أبيض أو أصفر، tpl 1795 درجة مئوية. موجود في شكل تعديلين. ب-Ga2O3 --بلورات مثلثية عديمة اللون بكثافة 6.48 جم/سم3، قابلة للذوبان قليلاً في الماء، وقابلة للذوبان في الأحماض. الخامس-Ga2O3 --بلورات أحادية اللون عديمة اللون بكثافة 5.88 جم/سم3، قابلة للذوبان قليلاً في الماء والأحماض والقلويات. يتم الحصول عليه عن طريق تسخين معدن الغاليوم في الهواء عند درجة حرارة 260 درجة مئوية أو في جو من الأكسجين، أو عن طريق تكليس نترات أو كبريتات الغاليوم. درهم° 298 (مراجعة)?1089.10 كيلوجول/مول; دي جي° 298 (مراجعة)?998.24 كيلوجول/مول; S° 298 84.98 جول/مول·ك.

طلب. يعد زرنيخيد الغاليوم GaAs مادة واعدة لإلكترونيات أشباه الموصلات.

يستخدم نيتريد الغاليوم في إنشاء أشعة ليزر أشباه الموصلات ومصابيح LED في النطاق الأزرق والأشعة فوق البنفسجية. يتمتع نيتريد الغاليوم بخصائص كيميائية وميكانيكية ممتازة نموذجية لجميع مركبات النتريد.

ويعتبر نظير الغاليوم-71 أهم مادة للكشف عن النيوترينوات، وفي هذا الصدد تواجه التكنولوجيا مهمة ملحة للغاية تتمثل في عزل هذا النظير عن خليط طبيعي من أجل زيادة حساسية كاشفات النيوترينو. نظرًا لأن محتوى 71 Ga في خليط طبيعي من النظائر يبلغ حوالي 39.9%، فإن عزل النظائر النقية واستخدامها ككاشف للنيوترينو يمكن أن يزيد من حساسية الكشف بمقدار 2.5 مرة.

الغاليوم غالي الثمن؛ في عام 2005، في السوق العالمية، بلغت تكلفة طن الغاليوم 1.2 مليون دولار أمريكي، ونظرًا لارتفاع سعره وفي نفس الوقت الحاجة الكبيرة لهذا المعدن، فمن المهم جدًا إنشاء استخراجه الكامل في إنتاج الألومنيوم ومعالجة الفحم في الوقود السائل.

يحتوي الغاليوم على عدد من السبائك التي تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة، وأحد سبائكه لديه نقطة انصهار تبلغ 3 درجات مئوية (In-Ga-Sn سهل الانصهار)، ولكن من ناحية أخرى الغاليوم (سبائك بدرجة أقل) شديد الصلابة. عدوانية على معظم المواد الإنشائية (تكسير وتآكل السبائك عند درجات حرارة عالية). على سبيل المثال، فيما يتعلق بالألمنيوم وسبائكه، يعتبر الغاليوم مخفضًا قويًا للقوة (انظر انخفاض قوة الامتزاز، تأثير ريبيندر). تم توضيح خاصية الغاليوم هذه ودراستها بالتفصيل بواسطة P. A. Rebinder و E. D. Shchukin أثناء ملامسة الألومنيوم مع الغاليوم أو سبائكه سهلة الانصهار (تقصف المعدن السائل). يعتبر الغاليوم غير فعال كمبرد، وغالبًا ما يكون غير مقبول.

الغاليوم مادة تشحيم ممتازة. تم إنشاء المواد اللاصقة المعدنية المهمة جدًا من الناحية العملية على أساس الغاليوم والنيكل والجاليوم والسكانديوم.

يستخدم معدن الغاليوم أيضًا لملء موازين الحرارة الكوارتز (بدلاً من الزئبق) لقياس درجات الحرارة المرتفعة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الغاليوم لديه نقطة غليان أعلى بكثير مقارنة بالزئبق.

يعد أكسيد الغاليوم جزءًا من عدد من مواد الليزر ذات الأهمية الإستراتيجية لمجموعة العقيق - GSGG، YAG، ISGG، إلخ.

الدور البيولوجي وميزات التعامل. لا يلعب الدور البيولوجي. يؤدي ملامسة الجلد للجاليوم إلى بقاء جزيئات معدنية متفرقة صغيرة جدًا عليه. ظاهريا يبدو وكأنه بقعة رمادية.

الصورة السريرية للتسمم الحاد: الإثارة قصيرة المدى، ثم الخمول، وضعف التنسيق بين الحركات، والأديناميا، والمنعكسات، وبطء التنفس، واضطراب إيقاعه. على هذه الخلفية لوحظ شلل الأطراف السفلية ثم الغيبوبة والموت. التعرض للاستنشاق للهباء المحتوي على الغاليوم بتركيز 50 ملغم / م؟ يسبب تلف الكلى لدى البشر، كما هو الحال عند إعطاء 10-25 ملغم/كغم من أملاح الغاليوم عن طريق الوريد. ويلاحظ وجود بروتينية، آزوتيميا، وضعف تصفية اليوريا.

نظرًا لانخفاض نقطة الانصهار، يوصى بنقل سبائك الغاليوم في أكياس من البولي إيثيلين، والتي تكون مبللة بشكل سيء بالجاليوم السائل.

الغاليوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثالثة من الفترة الرابعة للنظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I Mendeleev، برقم ذري 31. تم تحديده بالرمز Ga (اللاتينية الغاليوم). ينتمي إلى مجموعة المعادن الخفيفة. مادة الغاليوم البسيطة (رقم CAS: 7440-55-3) عبارة عن معدن مرن ناعم ذو لون أبيض فضي (وفقًا لمصادر أخرى، رمادي فاتح) مع لون مزرق.

قصة

تم التنبؤ بوجود الغاليوم علميًا بواسطة D.I Mendeleev. عند إنشاء النظام الدوري للعناصر الكيميائية في عام 1869، بناءً على القانون الدوري الذي اكتشفه، ترك أماكن شاغرة في المجموعة الثالثة لعناصر غير معروفة - نظائرها من الألومنيوم والسيليكون (eka-aluminum وeca-silicon). مندليف، بناءً على خصائص العناصر المجاورة المدروسة جيدًا، وصف بدقة ليس فقط أهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية، ولكن أيضًا طريقة الاكتشاف - التحليل الطيفي. على وجه الخصوص، في مقال نشر في مجلة الجمعية الكيميائية الروسية عام 1871، أشار مندليف إلى أن الوزن الذري لإيكا-الألومنيوم يقترب من 68، والثقل النوعي حوالي 6 جم/سم3. في الحالة المعدنية، سيكون المعدن قابلاً للانصهار.
وسرعان ما تم اكتشاف الغاليوم، وتم عزله كمادة بسيطة ودرسه الكيميائي الفرنسي بول إميل ليكوك دي بويسبودران. في عام 1875، قام ليكوك دي بويسبودران بفحص طيف خليط الزنك الذي تم جلبه من بييريفيت (بيرينيه). واكتشف في هذا الطيف خطًا بنفسجيًا جديدًا يشير إلى وجود عنصر غير معروف في المعدن. كان عزل العنصر محفوفًا بصعوبات كبيرة، نظرًا لأن محتوى العنصر الجديد في الخام كان أقل من 0.1%. ونتيجة لذلك، تمكن Lecoq de Boisbaudran من الحصول على عنصر جديد بكمية أقل من 0.1 جرام ودراسته. وتبين أن خصائص العنصر الجديد تشبه خصائص الزنك.
في 20 سبتمبر 1875، في اجتماع لأكاديمية باريس للعلوم، تمت قراءة رسالة من ليكوك دي بويسبودران حول اكتشاف عنصر جديد ودراسة خصائصه. تسببت الأخبار حول اسم العنصر تكريما لفرنسا في فرحة كبيرة. اكتشف مندليف، بعد أن علم بالاكتشاف من خلال تقرير منشور، أن وصف العنصر الجديد يتطابق تقريبًا تمامًا مع وصف إيكا الألومنيوم الذي تنبأ به سابقًا. أرسل خطابًا حول هذا الأمر إلى Lecoq de Boisbaudran، يشير فيه إلى أن كثافة المعدن الجديد تم تحديدها بشكل غير صحيح ويجب أن تكون 5.9-6.0، وليس 4.7 جم / سم 3. أظهر فحص شامل أن مندليف كان على حق، وكتب ليكوك دي بويسبودران نفسه عن هذا: "أعتقد ... ليست هناك حاجة للإشارة إلى الأهمية الاستثنائية التي تتمتع بها كثافة العنصر الجديد فيما يتعلق بتأكيد نظرية مندليف". وجهات النظر."
إن اكتشاف الغاليوم والاكتشافات اللاحقة للجرمانيوم والسكانديوم عززت موقف القانون الدوري، مما يدل بوضوح على إمكاناته التنبؤية. وصف مندليف ليكوك دي بويسبودران بأنه أحد "معززي القانون الدوري".

أصل الاسم

قام بول إميل ليكوك دي بويسبودران بتسمية العنصر تكريمًا لوطنه فرنسا، بعد اسمه اللاتيني - جاليا.
هناك أسطورة غير موثقة مفادها أنه باسم العنصر خلد مكتشفه ضمنيًا اسمه الأخير (Lecoq). الاسم اللاتيني للعنصر (الجاليوم) يتوافق مع جالوس - "الديك" (لاتيني). يشار إلى أن الديك لو كوك (بالفرنسية) يعد رمزا لفرنسا.

إيصال

أقوى مصدر محتمل للجاليوم هو محاليل إنتاج الألومينا أثناء معالجة البوكسيت والنيفيلين. تركيز الغاليوم في محلول الومينات القلوية بعد التحلل في عملية باير: 100-150 ملغم/لتر بطريقة التلبيد: 50-65 ملغم/لتر. بهذه الطرق، يتم فصل الغاليوم عن معظم الألومنيوم عن طريق الكربنة، مع التركيز في الجزء الأخير من الرواسب. ثم تتم معالجة الرواسب المخصبة بالجير، ويدخل الغاليوم في المحلول، حيث يتم إطلاق المعدن الخام عن طريق التحليل الكهربائي. يمكن الحصول على الغاليوم عن طريق معالجة الخامات المتعددة المعادن والفحم. يتم غسل الغاليوم الملوث بالماء، ثم يتم ترشيحه من خلال ألواح مسامية وتسخينه في فراغ لإزالة الشوائب المتطايرة. للحصول على الغاليوم عالي النقاء، يتم استخدام الطرق الكيميائية (التفاعلات بين الأملاح)، والكهروكيميائية (التحليل الكهربائي للمحاليل) والطرق الفيزيائية (التحلل).

الغاليوم(lat. الغاليوم)، ga، العنصر الكيميائي للمجموعة الثالثة من النظام الدوري لـ D. I. Mendeleev، رقم سري 31، الكتلة الذرية 69.72؛ معدن ناعم أبيض فضي. يتكون من نظيرين مستقرين بأرقام كتلية 69 (60.5%) و71 (39.5%).

تم التنبؤ بوجود الألومنيوم ("eka-aluminum") وخصائصه الأساسية في عام 1870 من قبل D. I. Mendeleev. تم اكتشاف العنصر عن طريق التحليل الطيفي في مزيج الزنك في جبال البرانس وتم عزله في عام 1875 من قبل الكيميائي الفرنسي P. E. Lecoq de Boisbaudran؛ سميت على اسم فرنسا (lat. غاليا). إن المصادفة الدقيقة لخصائص الجيولوجيا مع تلك المتوقعة كانت أول انتصار للنظام الدوري.

متوسط محتوى الهيدروجين في القشرة الأرضية مرتفع نسبيًا، 1.5-10-30% بالوزن، وهو ما يعادل محتوى الرصاص والموليبدينوم. G. هو عنصر مبعثر نموذجي. المعدن الوحيد لـ G. - galdite cugas 2 نادر جدًا. ترتبط الجيوكيمياء الجيولوجية ارتباطًا وثيقًا بالكيمياء الجيولوجية الألومنيوم،وذلك بسبب تشابه خصائصها الفيزيائية والكيميائية. الجزء الرئيسي من الذهب في الغلاف الصخري موجود في معادن الألومنيوم. يتراوح محتوى G. في البوكسيت والنيفيلين من 0.002 إلى 0.01٪. كما لوحظت زيادة في تركيزات الجرمانيوم في السفاليريت (0.01-0.02٪)، وفي الفحم الصلب (مع الجرمانيوم)، وكذلك في بعض خامات الحديد.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية. G. لديه شبكة معينية (رباعية زائفة) مع المعلمات أ= 4.5197أ، ب= 7.6601أ، ج = 4.5257أ. كثافة. ( جم / سم 3) المعدن الصلب 5.904 (20 درجة مئوية)، المعدن السائل 6.095 (29.8 درجة مئوية)، أي أثناء التصلب، يزداد حجم الغاز؛ ر ر 29.8 درجة مئوية، تي كيب 2230 درجة مئوية. السمة المميزة للهيدروكربونات هي النطاق الواسع للحالة السائلة (2200 درجة مئوية) وضغط البخار المنخفض عند درجات حرارة تصل إلى 1100-1200 درجة مئوية. السعة الحرارية النوعية للصلبة G.376.7 ي/(كجم ك) , أي 0.09 كال /(ز حائل) في نطاق 0-24 درجة مئوية، سائل، على التوالي 410 ي /(كجم ك.) أي 0.098 كال /(ز حائل) في نطاق 29-100 درجة مئوية. المقاومة الكهربائية ( أوم سم) صلب G. 53.4-10 -6 (0 درجة مئوية)، سائل 27.2·10 -6 (30 درجة مئوية). اللزوجة ( اتزان = 0,1 ن ثانية / م 2) : 1.612(98 درجة مئوية)، 0.578 (1100 درجة مئوية)، التوتر السطحي 0.735 ن / م (735 داين/سم) (30 درجة مئوية في الغلاف الجوي h2). تبلغ معاملات الانعكاس للأطوال الموجية 4360A و5890A 75.6% و71.3% على التوالي. التقاط النيوترونات الحرارية المقطع العرضي 2.71 بارن (2.7 10 -28 م 2) .

في الهواء عند درجات الحرارة العادية، G. مستقر. عند درجة حرارة أعلى من 260 درجة مئوية، تتم ملاحظة أكسدة بطيئة في الأكسجين الجاف (طبقة الأكسيد تحمي المعدن). في الكبريت و أحماض الهيدروكلوريك G. يذوب ببطء، في حمض الهيدروفلوريك - بسرعة، في حامض النيتريك في البرد G. مستقر. ز. يذوب ببطء في المحاليل القلوية الساخنة. يتفاعل الكلور والبروم مع الهيدروجين في البرد، ومع الأكسجين عند تسخينه. يتفاعل الغاز المنصهر عند درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية مع جميع المعادن الهيكلية والسبائك.

الأكثر استقرارًا هي مركبات الألومنيوم ثلاثي التكافؤ، والتي تشبه في كثير من النواحي خصائص المركبات الكيميائية للألمنيوم. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المركبات الأحادية والثنائية التكافؤ معروفة. أكسيد أعلى g أ 2 س 3 - مادة بيضاء غير قابلة للذوبان في الماء. يترسب الهيدروكسيد المقابل من محاليل أملاح حمض الهيدروكلوريك على شكل راسب جيلاتيني أبيض. لها طابع مذبذب واضح. عند الذوبان في القلويات، يتم تشكيل Gallates (على سبيل المثال، Na)؛ عند الذوبان في الأحماض، يتم تشكيل Gallates: ga 2 (s0 4) 3، gacl 3، إلخ. خصائص الحمضفي G. يكون الهيدروكسيد أكثر وضوحًا منه في هيدروكسيد الألومنيوم [يقع نطاق إطلاق A1(OH) 3 ضمن نطاق ph = 10.6-4.1، وca(oh) 3 ضمن نطاق ph = 9.7-3.4] .

على عكس a1(oh) 3، لا يذوب هيدروكسيد G. في القلويات القوية فحسب، بل أيضًا في محاليل الأمونيا. عند الغليان، يترسب هيدروكسيد G مرة أخرى من محلول الأمونيا.

من الأملاح G. أعلى قيمةلديك كلوريد gac1 3 ( ر ر 78 درجة مئوية، تي كيب 200 درجة مئوية) وكبريتات جا 2 (حتى 4) 3. آخر واحد مع الكبريتات المعادن القلويةوالأمونيوم يشكل أملاح مزدوجة مثل الشب، على سبيل المثال (nh 4) ga(so 4) 2 -12h 2 o.G. يشكل فيروسيانيد ga 4 3، وهو قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء والأحماض المخففة، والتي يمكن استخدامها لفصله عن al وعدد من العناصر الأخرى.

الاستلام والتطبيق. المصدر الرئيسي لإنتاج الألومنيوم هو إنتاج الألومنيوم. عند معالجة البوكسيت باستخدام طريقة باير، يتركز الهيدروكلوريد في المحاليل الأم المتداولة بعد فصل Al(OH)3. يتم عزل G. من هذه المحاليل عن طريق التحليل الكهربائي على كاثود الزئبق. من المحلول القلوي الذي تم الحصول عليه بعد معالجة الملغم بالماء، يتم ترسيب ga(oh) 3، الذي يذوب في القلويات ويتم عزله عن طريق التحليل الكهربائي.

في طريقة الصودا والجير لمعالجة خام البوكسيت أو النيفلين، يتركز الهيدروجين في الأجزاء الأخيرة من الرواسب المنبعثة أثناء الكربنة. لمزيد من التخصيب، تتم معالجة راسب الهيدروكسيد بحليب الليمون. في هذه الحالة، يبقى معظم الـ a1 في الرواسب، ويمر الغاليوم إلى المحلول، حيث يتم عزل تركيز الغاليوم (6-8% ga 2 o 3) عن طريق تمرير co 2؛ ويذوب الأخير في القلويات ويتم عزل الغاز كهربائيا.

يمكن أيضًا أن يكون مصدر الغاز عبارة عن سبيكة أنودية متبقية من عملية التكرير a1 باستخدام طريقة التحليل الكهربائي ثلاثية الطبقات. في إنتاج الزنك، مصادر الزنك هي التسامي (أكاسيد ويلز)، التي تتشكل أثناء معالجة مخلفات ترشيح جمرة الزنك.

الغاز السائل الذي يتم الحصول عليه عن طريق التحليل الكهربائي لمحلول قلوي، مغسول بالماء والأحماض (hc1، hno3)، يحتوي على 99.9-99.95% جا. يتم الحصول على المعدن الأكثر نقاءً عن طريق الصهر بالفراغ، أو الصهر بالمنطقة، أو عن طريق سحب بلورة واحدة من المصهور.

G. ليس لديها بعد استخدام صناعي واسع النطاق. لا يزال الحجم المحتمل لإنتاج المنتجات الثانوية من الهيدروكربونات في إنتاج الألومنيوم يتجاوز بشكل كبير الطلب على المعدن. الاستخدام الواعد لـ G. هو في النموذج المركبات الكيميائيةمثل الغاز، والفجوة، والجاسب، والتي لها خصائص أشباه الموصلات. ويمكن استخدامها في مقومات والترانزستورات ذات درجة الحرارة العالية، والبطاريات الشمسية وغيرها من الأجهزة حيث يمكن استخدام التأثير الكهروضوئي في طبقة الحجب، وكذلك في أجهزة استقبال الأشعة تحت الحمراء. G. يمكن استخدامه في صناعة المرايا البصرية التي تتميز بالانعكاسية العالية. وقد تم اقتراح سبيكة من الألومنيوم والهيدروكسيد بدلاً من الزئبق ككاثود لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية المستخدمة في الطب. ويقترح استخدام الغاز السائل وسبائكه في صناعة موازين الحرارة العالية (600-1300 درجة مئوية) وأجهزة قياس الضغط. من المثير للاهتمام استخدام الغاز وسبائكه كمبرد سائل في مفاعلات الطاقة النووية (وهذا ما يعوقه التفاعل النشط للغاز في درجات حرارة التشغيل مع المواد الإنشائية؛ فسبائك ga-zn-sn سهلة الانصهار لها تأثير تآكل أقل من سبيكة ga-zn-sn النقية). الغاز).

مضاءة.: Sheka I. A.، Chaus I. S.، Mityureva T. T.، Galliy، K.، 1963؛ إرمين إن آي، جالي، إم، 1964؛ Elikman A.N., Kerin O.E., Samsonov G.V.، تعدين المعادن النادرة، الطبعة الثانية، M.، 1964؛ إينيكي إي.، داس جاليوم، LPz.، .

أ.ن.زيلكمان.

تحميل الملخص

لم يتم العثور على العنصر الكيميائي الغاليوم في الطبيعة بشكل حر. وهو موجود في الشوائب المعدنية، والتي يصعب فصلها. يعتبر الغاليوم مادة نادرة، ولم يتم دراسة بعض خصائصها بشكل كامل. ومع ذلك، يتم استخدامه في الطب والإلكترونيات. ما هو هذا العنصر؟ ما هي الخصائص التي لديها؟

هل الغاليوم معدن أم غير معدن؟

ينتمي العنصر إلى المجموعة الثالثة عشرة من الفترة الرابعة. تم تسميته على اسم منطقة بلاد الغال التاريخية، والتي كانت فرنسا، موطن مكتشف العنصر، جزءًا منها. ويستخدم الرمز Ga للإشارة إليه.

وينتمي الغاليوم إلى مجموعة المعادن الخفيفة إلى جانب الألومنيوم والإنديوم والجرمانيوم والقصدير والأنتيمون وعناصر أخرى. كمادة بسيطة، فهي هشة وناعمة، ولها لون أبيض فضي مع مسحة خفيفة من الزرقة.

تاريخ الاكتشاف

"تنبأ" مندليف بالجاليوم، تاركًا له مكانًا في المجموعة الثالثة من الجدول الدوري (وفقًا للنظام القديم). لقد قام بتسمية كتلته الذرية تقريبًا وتوقع أنه سيتم اكتشاف العنصر باستخدام التحليل الطيفي.

وبعد سنوات قليلة، اكتشف المعدن الفرنسي بول إميل ليكوك. في أغسطس 1875، كان أحد العلماء يدرس طيفًا من رواسب في جبال البرانس ولاحظ خطوطًا بنفسجية جديدة. تم تسمية العنصر بالجاليوم. كان محتواه من المعدن صغيرًا للغاية وتمكن Lecoq من عزل 0.1 جرام فقط. كان اكتشاف المعدن أحد التأكيدات على صحة تنبؤات مندليف.

الخصائص الفيزيائية

معدن الغاليوم مرن للغاية وقابل للانصهار. في درجات حرارة منخفضة يبقى في حالة صلبة. ولتحويله إلى سائل، تكفي درجة حرارة 29.76 درجة مئوية أو 302.93 كالفن. يمكنك إذابته عن طريق إمساكه بيدك أو غمسه في سائل ساخن. درجات الحرارة المرتفعة للغاية تجعلها عدوانية للغاية: عند درجة حرارة 500 درجة مئوية وما فوق، تكون قادرة على تآكل المعادن الأخرى.

تتكون الشبكة البلورية للجاليوم من جزيئات ثنائية الذرة. إنهم مستقرون جدًا، لكن ارتباطهم ببعضهم البعض ضعيف. لكسر اتصالهم، فمن الضروري ليس على الإطلاق عدد كبيرالطاقة، لذلك يصبح الغاليوم سائلاً بسهولة. وهو أكثر قابلية للانصهار بخمس مرات من الإنديوم.

في الحالة السائلة، يكون المعدن أكثر كثافة وأثقل منه في الحالة الصلبة. بالإضافة إلى ذلك، فهو يوصل الكهرباء بشكل أفضل. في الظروف العادية، تبلغ كثافته 5.91 جم/سم3. يغلي المعدن عند -2230 درجة مئوية. عند تصلبها، فإنها تتوسع بنسبة 3.2% تقريبًا.

الخصائص الكيميائية

يشبه الغاليوم الألومنيوم في العديد من الخواص الكيميائية، ولكنه أقل نشاطًا وتكون التفاعلات معه أبطأ. لا يتفاعل مع الهواء، ويشكل على الفور طبقة أكسيد تمنع أكسدته. لا يتفاعل مع الهيدروجين والبورون والسيليكون والنيتروجين والكربون.

يتفاعل المعدن جيدًا مع أي هالوجينات تقريبًا. يتفاعل مع اليود فقط عند تسخينه ويتفاعل مع الكلور والبروم حتى في درجة حرارة الغرفة. في الماء الساخن، يبدأ في إزاحة الهيدروجين، وتكوين الأملاح مع الأحماض المعدنية، ويطلق أيضًا الهيدروجين.

يمكن أن يشكل الغاليوم ملغمًا مع معادن أخرى. إذا تم إسقاط الغاليوم السائل على قطعة صلبة من الألومنيوم، فسوف يبدأ في اختراقها. غزو الشبكة البلورية للألمنيوم، مادة سائلةسيجعلها هشة. وبعد بضعة أيام فقط، يمكن سحق كتلة معدنية صلبة باليد دون بذل الكثير من الجهد.

طلب

في الطب، يستخدم معدن الغاليوم لمكافحة الأورام وفرط كالسيوم الدم، كما أنه مناسب أيضًا لتشخيص سرطان العظام بالنظائر المشعة. ومع ذلك، فإن الأدوية التي تحتوي على هذه المادة قد تسبب آثارًا جانبية مثل الغثيان والقيء.

يستخدم معدن الغاليوم أيضًا في إلكترونيات الميكروويف. يتم استخدامه لتصنيع أشباه الموصلات ومصابيح LED كمادة ضغطية. يتم الحصول على المواد اللاصقة المعدنية من سبيكة الغاليوم مع السكانديوم أو النيكل. عندما يخلط مع البلوتونيوم، فإنه يلعب دور عامل استقرار ويستخدم في القنابل النووية.

النظارات التي تحتوي على هذا المعدن لها معامل انكسار عالي للأشعة، وأكسيدها Ga 2 O 3 يسمح للزجاج بنقل الأشعة الأشعة تحت الحمراء. يمكن استخدام الغاليوم النقي في صنع مرايا بسيطة لأنه يعكس الضوء بشكل جيد.

وفرة ورواسب الغاليوم

أين يمكنني الحصول على الغاليوم؟ يمكن طلب المعادن بسهولة عبر الإنترنت. وتتراوح تكلفتها من 115 إلى 360 دولارًا للكيلوغرام الواحد. يعتبر المعدن نادرًا وهو منتشر جدًا في القشرة الأرضية ولا يشكل عمليا معادن خاصة به. منذ عام 1956، تم العثور على الثلاثة.

غالبًا ما يوجد الغاليوم في الزنك والحديد، وتوجد شوائبه في الفحم والبريل والعقيق والمغنتيت والتورمالين والفلسبار والكلوريت ومعادن أخرى. في المتوسط، يبلغ محتواه في الطبيعة حوالي 19 جم/طن.

تم العثور على معظم الغاليوم في المواد القريبة منه في التركيب. ولهذا السبب، فإن استخراجها منها أمر صعب ومكلف. يسمى المعدن الموجود في المعدن بالجاليت بالصيغة CuGaS 2 . كما أنه يحتوي على النحاس والكبريت.

التأثير على البشر

لا يُعرف سوى القليل عن الدور البيولوجي للمعدن وتأثيراته على جسم الإنسان. وهو يقع في الجدول الدوري بجوار العناصر الحيوية بالنسبة لنا (الألومنيوم، الحديد، الزنك، الكروم). هناك رأي مفاده أن الغاليوم، باعتباره عنصرًا صغيرًا جدًا، هو جزء من الدم، مما يسرع تدفقه ويمنع تكوين جلطات الدم.

بطريقة أو بأخرى، يحتوي جسم الإنسان على كمية صغيرة من المادة (10 -6 - 10 -5٪). يدخلها الغاليوم مع الماء والمنتجات الغذائية الزراعية. يتم الاحتفاظ به في أنسجة العظام والكبد.

يعتبر معدن الغاليوم منخفض السمية أو سامًا بشكل مشروط. عند ملامسته للجلد تبقى عليه جزيئات صغيرة. تبدو وكأنها بقعة رمادية قذرة يمكن إزالتها بسهولة بالماء. ولا تترك المادة حروقاً، لكنها قد تسبب في بعض الحالات التهاب الجلد. ومن المعروف أن ارتفاع نسبة الغاليوم في الجسم يسبب اضطرابات في الكبد والكليتين الجهاز العصبيولكن هذا يتطلب كمية كبيرة جدًا من المعدن.