El galio es un metal. Metal que se derrite en tus manos... Interesante, ¿no?
Que es 29,76 o C. Si lo colocas en la palma de tu mano tibia, gradualmente comienza a cambiar de forma sólida a líquida.
Una breve excursión a la historia.
¿Cómo se llama el metal que se derrite en tu mano? Como se señaló anteriormente, dicho material se conoce como galio. Su existencia teórica fue predicha en 1870 por el científico ruso, autor de la tabla de elementos químicos, Dmitry Mendeleev. La base para el surgimiento de tal suposición fue su estudio de las propiedades de numerosos metales. En ese momento, ni un solo teórico podría haber imaginado que el metal que se derrite en las manos existe en realidad.
La posibilidad de sintetizar un material extremadamente fusible, cuya aparición predijo Mendeleev, fue demostrada por el científico francés Emile Lecoq de Boisbaudran. En 1875 logró aislar el galio del mineral de zinc. Durante los experimentos con el material, el científico obtuvo un metal que se derrite en sus manos.
Se sabe que Emile Boisbaudran experimentó importantes dificultades para aislar un nuevo elemento del mineral de zinc. Durante sus primeros experimentos logró extraer sólo 0,1 gramos de galio. Sin embargo, incluso esto fue suficiente para confirmar la asombrosa propiedad del material.
¿Dónde se encuentra el galio en la naturaleza?
El galio es uno de los elementos que no se encuentra en depósitos minerales. El material está muy disperso en la corteza terrestre. En la naturaleza, se encuentra en minerales extremadamente raros como la galita y la zengeita. Durante experimentos de laboratorio, se puede aislar una pequeña cantidad de galio de minerales de zinc, aluminio, germanio y hierro. A veces se encuentra en bauxita, depósitos de carbón y otros depósitos minerales.
Cómo obtener galio
Actualmente, los científicos suelen sintetizar el metal que se derrite en las manos a partir de soluciones de aluminio extraídas durante el procesamiento de alúmina. Como resultado de eliminar la mayor parte del aluminio y realizar el procedimiento de concentración repetida de metales, se obtiene una solución alcalina que contiene una pequeña proporción de galio. Dicho material se aísla de la solución mediante electrólisis.
Areas de aplicación
El galio aún no ha encontrado aplicación en la industria. Esto se debe al uso generalizado del aluminio, que tiene propiedades similares en forma sólida. A pesar de esto, el galio parece un material prometedor porque tiene excelentes propiedades semiconductoras. Este metal puede utilizarse potencialmente para la producción de elementos de transistores, rectificadores de corriente de alta temperatura y paneles solares. El galio parece una excelente solución para fabricar revestimientos de espejos ópticos que tendrán la mayor reflectividad.
El principal obstáculo para el uso del galio en escala industrial persiste el alto costo de su síntesis a partir de menas y minerales. El precio de la tonelada de este metal en el mercado mundial supera los 1,2 millones de dólares.
Hasta la fecha, el galio ha encontrado un uso eficaz sólo en el campo médico. El metal en forma líquida se utiliza para frenar la pérdida ósea en personas que padecen cáncer. Se utiliza para detener rápidamente el sangrado en presencia de heridas extremadamente profundas en el cuerpo de la víctima. En este último caso, la obstrucción de los vasos sanguíneos por el galio no provoca la formación de coágulos sanguíneos.
Como se señaló anteriormente, el galio es un metal que se derrite en las manos. Dado que la temperatura requerida para que el material se transforme en estado líquido es un poco más de 29 o C, basta con sostenerlo en las palmas. Después de algún tiempo inicialmente material duro Comenzará a derretirse literalmente ante nuestros ojos.
Se puede realizar un experimento bastante fascinante con la solidificación del galio. El metal presentado tiende a expandirse durante la solidificación. Para realizar un experimento interesante, basta con colocar galio líquido en un vial de vidrio. A continuación debes comenzar a enfriar el contenedor. Después de un tiempo, notarás cómo comienzan a formarse cristales de metal en la burbuja. Tendrán un color azulado, en contraposición al tinte plateado característico del material en estado líquido. Si se continúa enfriando, el galio cristalizado eventualmente romperá el vial de vidrio.
Finalmente
Entonces descubrimos qué tipo de metal se derrite en la mano. Hoy en día, el galio se puede encontrar a la venta para realizar sus propios experimentos. Sin embargo, el material debe manipularse con extrema precaución. El galio sólido es una sustancia no tóxica. Sin embargo, el contacto prolongado con el material en forma líquida puede provocar las consecuencias más imprevistas para la salud, como paro respiratorio, parálisis de las extremidades y entrada en coma de una persona.
Definición
Galio (lat. Galio), Ga, elemento químico Grupo III tabla periódica D. I. Mendeleev Dmitry Ivanovich, número de serie 31, masa atomica 69,72; metal blando de color blanco plateado.
Propiedades físicas
El galio cristalino tiene varias modificaciones polimórficas, pero solo una (I) es termodinámicamente estable y tiene una red ortorrómbica (pseudotetragonal) con parámetros a = 4,5186 Å, b = 7,6570 Å, c = 4,5256 Å. Otras modificaciones del galio (β, γ, δ, ε) cristalizan a partir de metales dispersos sobreenfriados y son inestables. A presión elevada, se observaron dos estructuras polimórficas más de galio II y III, que tenían, respectivamente, redes cúbicas y tetragonales.
La densidad del galio en estado sólido a una temperatura de T=20°C es de 5,904 g/cm3, el galio líquido a T=29,8°C tiene una densidad de 6,095 g/cm3, es decir, al solidificarse, el volumen de galio aumenta. El punto de fusión del galio es ligeramente superior a la temperatura ambiente y es igual a Tmelt = 29,8 °C; el galio hierve a Tbp = 2230 °C. 
Una de las características del galio es el amplio rango de temperatura de existencia en estado líquido (de 30 a 2230°C), mientras que tiene una baja presión de vapor a temperaturas de hasta 1100÷1200°C. La capacidad calorífica específica del galio sólido en el rango de temperatura T÷24°C es 376,7 J/kg K (0,09 cal/g deg.), en estado líquido a T=29÷100°C - 410 J/kg K ( 0,098 cal/g grados).
Estar en la naturaleza
El galio es un oligoelemento típico, aunque a veces también se clasifica como raro.
Clarke (estimación numérica del contenido medio en la corteza terrestre) de galio en la corteza terrestre es bastante grande y asciende a 1,5·10-3% (masa). Así, su contenido es superior al de molibdeno, bismuto, tungsteno, mercurio y algunos otros elementos que no suelen catalogarse como raros. 
La principal fuente de galio es la bauxita (óxido de aluminio hidratado). Es interesante que los minerales de bauxita, independientemente de su ubicación y características de origen, se caracterizan por una distribución constantemente uniforme de galio en ellos: 0,002-0,006%. Las nefelinas de los minerales de apatita-nefelina de las montañas Khibiny contienen galio en cantidades significativas (0,01-0,04.
Las principales reservas de galio del mundo están asociadas a depósitos de bauxita, cuyas reservas son tan grandes que no se agotarán hasta dentro de muchas décadas. Sin embargo La mayoría de El galio contenido en la bauxita sigue sin estar disponible debido a la falta de capacidad de producción, cuyo volumen depende de razones económicas. Las reservas reales de galio son difíciles de estimar. Según expertos de EE.UU. Los recursos globales de galio asociados con los depósitos de bauxita ascienden a 1 millón de toneladas. China, Estados Unidos, Rusia, Ucrania y Kazajstán tienen importantes reservas de galio.
Recibo
El galio es un oligoelemento que acompaña constantemente al aluminio y al zinc, por lo que su producción siempre está ligada al procesamiento de minerales polimetálicos de aluminio o sulfuro (especialmente zinc). Por lo general, la extracción de galio a partir de concentrados de zinc se asocia con muchas dificultades, lo que provoca el alto precio del metal, por lo que durante varias décadas la principal fuente (95) de obtención de galio han sido los residuos de la industria del aluminio, y la proporción de el llamado procesamiento integrado de residuos (junto con la extracción de zinc e indio, Alemania) representa aproximadamente el 5% de la capacidad de producción. Además, existen tecnologías para extraer galio del polvo de combustión y de las cenizas de la combustión del carbón, así como de coquización. desperdiciar.
Solicitud
El galio aún no tiene un uso industrial generalizado.
La magnitud potencial de los subproductos del galio en la producción de aluminio todavía supera con creces la demanda del metal.
La aplicación más prometedora del galio es en forma de compuestos químicos como GaAs, GaP, GaSb, que tienen propiedades semiconductoras. Se pueden utilizar en rectificadores y transistores de alta temperatura, baterías solares y otros dispositivos donde se puede aprovechar el efecto fotoeléctrico en la capa de bloqueo, así como en receptores de radiación infrarroja. El galio se puede utilizar para fabricar espejos ópticos que sean altamente reflectantes.
El galio es caro, en 2005 una tonelada de galio en el mercado mundial costaba 1,2 millones de dólares y, debido al alto costo y al mismo tiempo a la gran necesidad de este metal, es muy importante establecer su extracción completa durante la producción de aluminio. y procesamiento brasas para combustible líquido.
El galio tiene una serie de aleaciones que son líquidas a temperatura ambiente, y una de sus aleaciones tiene un punto de fusión de 3 °C, pero por otro lado, el galio (aleaciones en menor medida) es bastante agresivo para la mayoría. materiales de construcción(agrietamiento y erosión de aleaciones durante alta temperatura), y como refrigerante es ineficaz y, a menudo, simplemente inaceptable.
El galio es un excelente lubricante. Se han creado adhesivos metálicos casi muy importantes a base de galio y níquel, galio y escandio.
El óxido de galio forma parte de una serie de materiales láser de importancia estratégica del grupo de los granates: GSGG, YAG, ISGG, etc.
Los termómetros de galio permiten, en principio, medir temperaturas de 30 a 2230 ° C. Actualmente se fabrican termómetros de galio para temperaturas de hasta 1200 ° C.
El elemento No. 31 se utiliza para la producción de aleaciones de bajo punto de fusión utilizadas en dispositivos de señalización. La aleación de galio con indio se funde ya a 16 ° C. Esta es la más fusible de todas las aleaciones conocidas.
El galio es uno de los metales más raros de nuestro planeta. Es imposible encontrarlo en forma pura en la Tierra. Se encuentra únicamente en forma de compuestos en minerales de zinc y bauxita. En la tabla periódica de Mendeleev, este elemento ocupa el honorable trigésimo primer lugar. El metal tiene una propiedad única: su punto de fusión es de sólo 29,8 grados Celsius. Esta es un poco más que nuestra temperatura ambiente habitual. En el vídeo puedes ver cómo una cucharada de galio se disuelve en una taza de té caliente en tan solo cuestión de segundos.
1. El metal fue descubierto por primera vez en 1875.
2. Originalmente se utilizó para crear aleaciones de bajo punto de fusión. Con el advenimiento de la era de los semiconductores, el galio comenzó a utilizarse cada vez más en microelectrónica.
3. Para la fabricación de láseres semiconductores y LED en el rango azul y ultravioleta se suele utilizar nitruro de galio.
4. El punto de ebullición del galio es mucho mayor que el del mercurio. Esta propiedad permite utilizar el metal en termómetros de cuarzo (en lugar de mercurio) para medir altas temperaturas.
5. Una tonelada de galio cuesta más de un millón de dólares y su precio aumenta cada año.
6. El contacto prolongado de la piel y el galio puede provocar una intoxicación aguda con resultado mortal. Sus síntomas son excitación a corto plazo, seguida de retraso, alteración de la coordinación de movimientos, adinamia, arreflexia, cambios en el ritmo respiratorio, inmovilidad completa. miembros inferiores. Entonces la persona cae en un estado de coma y nunca sale de él.
7. Debido a que el galio se derrite muy fácilmente, se transporta únicamente en bolsas especiales de polietileno.
El galio es un elemento químico con número atómico 31. Pertenece al grupo de los metales ligeros y se designa con el símbolo “Ga”. El galio no se encuentra en la naturaleza en forma pura, pero sus compuestos se encuentran en cantidades insignificantes en los minerales de bauxita y zinc. El galio es un metal blando y dúctil. color plata. A bajas temperaturas está en estado sólido, pero se funde a una temperatura no muy superior a la temperatura ambiente (29,8°C). En el vídeo a continuación puedes ver cómo se derrite una cuchara de galio en una taza de té caliente.
(Total 7 fotos + 1 vídeo)
1. Desde el descubrimiento del elemento en 1875 hasta el advenimiento de la era de los semiconductores, el galio se utilizó principalmente para crear aleaciones de bajo punto de fusión.
2. Actualmente, todo el galio se utiliza en microelectrónica.
3. El arseniuro de galio, el principal compuesto elemental utilizado, se utiliza en circuitos de microondas y aplicaciones de infrarrojos.
4. El nitruro de galio se utiliza menos en la creación de láseres semiconductores y LED en el rango azul y ultravioleta.
5. El galio no ciencia conocida papel biológico. Pero, dado que los compuestos de galio y las sales de hierro se comportan de manera similar en los sistemas biológicos, los iones de galio a menudo reemplazan a los iones de hierro en aplicaciones médicas.
¿Recuerdas el Terminator T-1000 hecho de metal líquido, que luchó con un antiguo modelo del destructor, perfectamente interpretado por Arnold Schwarzenegger? Pero ese metal “líquido” realmente existe y no es sólo producto de la fantástica imaginación de alguien. Este metal se llama - galio, y tiene algunas propiedades bastante interesantes.
Este metal frágil tiene un punto de fusión de apenas 29,76ºC, y si lo sostienes manos calientes Después de cierto tiempo, comenzará a derretirse. La existencia del galio fue predicha por primera vez en 1871 por el gran científico ruso Dmitri Mendeleev, padre de la tabla periódica de elementos. En ese momento, ninguna de las "grandes mentes científicas" podría haber imaginado que tal metal pudiera existir en la naturaleza, y nuestro químico ruso incluso pudo predecir con precisión algunas de sus principales propiedades clave, o más bien sus baja densidad y punto de fusión. 
El galio no se encuentra en la naturaleza en forma pura, pero sus compuestos se encuentran en cantidades insignificantes en los minerales de bauxita y zinc. El galio es un metal blando, dúctil y de color plateado. A bajas temperaturas está en estado sólido, pero se funde a una temperatura no muy superior a la temperatura ambiente (29,8°C). Desde el descubrimiento del elemento en 1875 hasta el advenimiento de la era de los semiconductores, el galio se utilizó principalmente para crear aleaciones de bajo punto de fusión. Actualmente, todo el galio se utiliza en microelectrónica. El arseniuro de galio, el principal compuesto elemental utilizado, se utiliza en circuitos de microondas y aplicaciones de infrarrojos.
Hoy en día, el galio se utiliza principalmente en la industria de los semiconductores, en la producción de los dispositivos digitales más avanzados que utilizamos a diario. Por cierto, el galio se puede encontrar gratuitamente en Internet (si se investiga mucho), para aquellos que quieran realizar sus propios experimentos. Solo hay que tener más cuidado con él, aunque el galio metálico se considera un metal no tóxico, algunas fuentes afirman que la exposición prolongada a este metal en la piel desprotegida puede causar enfermedades graves de la piel: el contacto de la piel con galio provoca que el galio sea ultra- En él quedan pequeñas partículas dispersas del metal. Exteriormente parece una mancha gris. 
El galio es caro; en 2005, una tonelada de galio costaba en el mercado mundial 1,2 millones de dólares Estados Unidos, y debido al alto precio y al mismo tiempo a la gran demanda de este metal, es muy importante establecer su extracción completa en la producción de aluminio y el procesamiento de hullas en combustible líquido. Debido al bajo punto de fusión, se recomienda transportar los lingotes de galio en bolsas de polietileno, que no se humedecen bien con el galio líquido. 
En el vídeo puedes ver cómo pequeños trozos de galio comienzan a derretirse en tu mano:
y cómo se disuelve una cucharada de galio en té:
Se puede realizar un experimento interesante no sólo con la fusión, sino también con la solidificación del galio. En primer lugar, el galio es una de las pocas sustancias que se expande cuando se solidifica (como el agua) y, en segundo lugar, el color del metal fundido es bastante diferente al color del sólido.
Vierta una pequeña cantidad de galio líquido en un vial de vidrio y coloque un pequeño trozo encima galio sólido(semilla para cristalización, ya que el galio es capaz de sobreenfriarse). El video muestra claramente cómo los cristales de metal comienzan a crecer (tienen un tinte azulado, en contraste con la masa fundida de color blanco plateado). Después de un tiempo, el galio en expansión estalla la burbuja.
La parte central del vídeo (el crecimiento de los cristales de galio) se aceleró diez veces para que el vídeo no fuera muy largo: