גליום

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
גרמניום - גליום - אבץ
 
Al
Ga
In  
 
 
Ga-TableImage.png
כללי
מספר אטומי 31
סמל כימי Ga
סדרה כימית מוליכים למחצה
צפיפות 5904 kg/m3
מראה
לבן כסוף
Gallium crystals.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 69.723 amu
רדיוס ואן דר ואלס 187 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 18, 3
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 303.06K (29.91°C)
טמפרטורת רתיחה 2477.15K (2204°C)
לחץ אדים 9.31 E-36Pa ב-302.9K
מהירות הקול 2740 מטר לשנייה ב293.15K
שונות
אלקטרושליליות 1.81
קיבול חום סגולי 370 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 6.78 106/m·Ω
מוליכות תרמית 40.6 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 578.8 kJ/mol
אנרגיית יינון שנייה 1979.3 kJ/mol
אנרגיית יינון שלישית 2963 kJ/mol
אנרגיית יינון רביעית 6180 kJ/mol

גליום (Gallium) הנו יסוד כימי שסמלו הכימי Ga ומספרו האטומי 31.

תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

גליום היא מתכת כסופה הניתכת בטמפרטורה של 29.9°C. אחת מחמש המתכות היציבות שניתכות מתחת או סמוך לטמפרטורת החדר (25°C), המתכות האחרות הן כספית, צסיום, פרנציום ורובידיום. תכונה יוצאת דופן נוספת שלו הנה לחץ האדים הנמוך שלה גם בטמפרטורות גבוהות (בניגוד לכספית, שבטמפרטורת החדר מתנדפת). בדומה למים, גליום מגדיל את נפחו כאשר הוא מתמצק ולא מקטין אותו כמו מרבית החומרים האחרים (צפיפות גליום מוצק נמוכה מזו של גליום נוזלי ב־3.1 אחוז), לכן רצוי לא לשמור אותו בכלי זכוכית.

גביש קובי פשוט

גליום הוא אחד מהיסודות שאת קיומם ניבא מנדלייב על סמך הטבלה המחזורית שיצר, מנדלייב גם חזה את רוב תכונותיו. גליום יכול לגרום להחלדה של מתכת כשהוא מפעפע לסריג המתכתי שלה.

גליום מתגבש בצורת גביש קובי פשוט. היחידה הגבישית הבסיסית מכילה 8 אטומים כשלכל אטום שכן אחד קרוב ביותר (מרחק של 224 פיקומטר) ו־6 שכנים במרחק 263 פיקומטר.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הגליום משמש לבניית מדחומים שמודדים טמפרטורות גבוהות, וגביש הגליום ארסניד (GaAs) משמש באלקטרוניקה כמוליך למחצה. שימושים נוספים:

  • ניתן לייצר מגליום מראות מצוינות.
  • לגליום שימוש נרחב בתעשיית המוליכים למחצה ובייצור רכיבים מוצקים כמו טרנזיסטורים.
  • גליום משתלב בקלות עם מתכות אחרות ויוצר סגסוגות עם נקודות היתוך נמוכות יחסית. מחקרים תומכים בשילוב גליום בסגסוגת אמלגם (שאיתה מבצעים סתימות ברפואת שיניים), הסגסוגת עדיין לא התקבלה.
  • הוצע שסגסוגת גליום ובדיל תהיה חומר קירור למעבדי מחשבים במקום מים.
  • בתחום הרפואה הגרעינית

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מקור השם הנו במלה הלטינית גליה שמשמעותה צרפת ובמובן הרחב יותר גם בלגיה וחלקים מהולנד. הגליום זוהה ב-1875 כאשר בדקו את הספקטרום של דגימת אבץ מהפירנאים. לפני גילויו, רוב תכונותיו נחזו על ידי מנדלייב לפי מיקומו בטבלה המחזורית שקרא לו אקא-אלומיניום. מאוחר יותר ב־1875 לקוק דה בואבודרן (Lecoq de Boisbaudran) הפיק גליום מתכתי בעזרת אלקטרוליזה של Ga(OH)3 בתמיסת אשלגן הידרוקסידי (KOH) והוא שנתן לו את שמו. נטען כי לקוק קרא ליסוד על שם עצמו: Le Coq פרושו בצרפתית תרנגול ובלטינית Gallus, לה-קוק עצמו הכחיש את הטענה.

צורה בטבע[עריכת קוד מקור | עריכה]

גליום טהור לא קיים בטבע. מקור הגליום העיקרי הוא לא אחת מתרכובותיו, הוא ממוצה מחומרים שבהם נמצא בכמויות קטנות כמו בוקסיט, פחם, גרמניט ועוד. השירות הגאולוגי של ארצות הברית (UGGS) העריך שגליום נמצא בריכוז 50 חלקים למיליון (ppm) ממשקל מבוקסיט או מחצבי אבץ. אבק שנוצר משריפת פחם מכיל 1.5% גליום.

אמצעי זהירות[עריכת קוד מקור | עריכה]

המידע לגבי רעילות הגליום אינו חד־משמעי. כמה מקורות מציעים שהוא יכול לגרום לדלקת בעור כתוצאה מחשיפה ממושכת, בעוד מקורות אחרים מראים שאין כל קשר בין שני המקרים.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]