گالیوم چیست و چه کاربردهایی دارد؟
گالیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Ga و عدد اتمی ۳۱ است. این یک فلز نرم، نقرهای است که در دمای و فشار استاندارد ذوب میشود. گالیوم در گروه ۱۳ جدول تناوبی قرار دارد و به دلیل شباهتهای خود با سایر فلزات این گروه، آلومینیوم، ایندیوم و تالیم، به عنوان یک فلز واسطه شناخته میشود.
گالیوم به طور طبیعی در مقادیر کمی در سنگ معدن روی و بوکسیت یافت میشود. این فلز همچنین به عنوان یک محصول جانبی در تولید آلومینیوم و سایر فلزات تولید میشود.
گالیوم کاربردهای مختلفی دارد، از جمله:
- آلیاژسازی: گالیوم یک آلیاژ کننده رایج برای سایر فلزات است. این فلز به دلیل نقطه ذوب پایین و رسانایی الکتریکی بالا، به بهبود خواص فلزات دیگر کمک میکند. به عنوان مثال، گالیوم اغلب با آلومینیوم برای تولید آلیاژهایی استفاده میشود که سبکتر و رسانای الکتریکی بهتری نسبت به آلومینیوم خالص هستند.
- دمای مایع: گالیوم تنها فلز طبیعی است که در دمای اتاق مایع است. این ویژگی گالیوم را برای کاربردهایی مانند دماسنجها و سایر ابزارهای اندازهگیری دما مناسب میکند.
- تبدیل نور: گالیوم یک ماده نیمهرسانا است و میتواند برای تولید لیزرها و سایر دستگاههای الکترونیکی استفاده شود.
- سایر کاربردها: گالیوم همچنین در کاربردهایی مانند تولید لنزهای تماسی، صابونها و سایر مواد آرایشی استفاده میشود.
گالیوم یک ماده مهم و کاربردی است که در بسیاری از صنایع استفاده میشود. این فلز به دلیل خواص منحصربهفرد خود، گزینه مناسبی برای کاربردهای مختلف است.
گالیوم فلز است یا نافلز؟
گالیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Ga و عدد اتمی 31 است. این یک فلز نرم و نقرهای است که در دمای و فشار استاندارد ذوب میشود. گالیوم در گروه 13 جدول تناوبی قرار دارد و به دلیل شباهتهای خود با سایر فلزات این گروه، آلومینیوم، ایندیوم و تالیم، به عنوان یک فلز واسطه شناخته میشود.
گالیوم به طور طبیعی در مقادیر کمی در سنگ معدن روی و بوکسیت یافت میشود. این فلز همچنین به عنوان یک محصول جانبی در تولید آلومینیوم و سایر فلزات تولید میشود.
گالیوم یک فلز است. فلزات معمولاً ویژگیهای زیر را دارند:
- رسانا هستند: فلزات الکتریسیته و گرما را به خوبی هدایت میکنند.
- براق هستند: فلزات معمولاً سطح براق دارند.
- شکلپذیر هستند: فلزات میتوانند به راحتی شکلدهی شوند.
- قابل انعطاف هستند: فلزات میتوانند به راحتی خم شوند.
گالیوم تمام این ویژگیها را دارد. این فلز یک رسانای الکتریکی و گرمای عالی است، سطح براق دارد، شکلپذیر است و قابل انعطاف است.
بنابراین، پاسخ به سوال “گالیوم فلز است یا نافلز” این است که گالیوم یک فلز است.
معادن گالیوم در ایران
ایران یکی از کشورهایی است که منابع گالیوم در آن یافت میشود. مهمترین معادن گالیوم در ایران عبارتند از:
- معدن بوکسیت جاجرم: این معدن در استان خراسان شمالی واقع شده است و یکی از بزرگترین معادن بوکسیت در جهان است. گالیوم به عنوان یک محصول جانبی در استخراج بوکسیت در این معدن تولید میشود.
- معدن روی انگوران: این معدن در استان زنجان واقع شده است و یکی از بزرگترین معادن روی در جهان است. گالیوم به عنوان یک محصول جانبی در استخراج روی در این معدن تولید میشود.
علاوه بر این، گالیوم به عنوان یک محصول جانبی در تولید آلومینیوم و سایر فلزات در ایران تولید میشود.
میزان تولید گالیوم در ایران در سالهای اخیر افزایش یافته است و این کشور به یکی از تولیدکنندگان مهم گالیوم در جهان تبدیل شده است.
یون های گالیوم
یونهای گالیوم به دو شکل وجود دارند:
گالیوم (I): این یون دارای یک بار مثبت یک است. فرمول شیمیایی آن Ga+ است.
گالیوم (III): این یون دارای سه بار مثبت است. فرمول شیمیایی آن Ga3+ است.
یون گالیوم (I) پایدارتر از یون گالیوم (III) است. این به این دلیل است که اتم گالیوم دارای یک الکترون در مدار ظرفیت خود است و به راحتی این الکترون را از دست میدهد تا یک یون با بار مثبت یک تشکیل دهد.
یون گالیوم (III) به دلیل اینکه دارای سه بار مثبت است، بسیار واکنشپذیر است. این یون با بسیاری از عناصر و ترکیبات دیگر واکنش میدهد.
یونهای گالیوم در بسیاری از ترکیبات گالیوم یافت میشوند. به عنوان مثال، گالیوم (I) در ترکیبات گالیوم هیدروکسید (Ga(OH)3) و گالیوم نیترات (Ga(NO3)3) یافت میشود. گالیوم (III) در ترکیبات گالیوم اکسید (Ga2O3) و گالیوم کلرید (GaCl3) یافت میشود.