تعليم

معدن الغاليوم

Gallium

الغاليوم عنصر كيميائي في الجدول الدوري، ورمزه Ga، ورقمه الذري 31، ويعتبر من الفلزات. ولا يتواجد الغاليوم حراً في الطبيعة ولكن على صورة ملح كاليوم(III) بكميات قليلة في مناجم البوكسيت والزنك.
الرمز: Ga
التوزيع الإلكتروني: [Ar] 3d104s24p1
نقطة الانصهار: 29.76 °C
العدد الذري: 31
الكتلة الذرية: 69.723 u
تاريخ الاكتشاف: 1875

اين اجد معدن الغاليوم

يُعدّ عنصر الغاليوم من العناصر نادرة الوجود في القشرة الأرضية، بالإضافة إلى أنّه من الصعوبة بمكان العثور على المعادن التي تمتاز باحتوائها على كميات كبيرة من الغاليوم، ولكن لحسن الحظ يتواجد الغاليوم بنسب ضئيلة ضمن مجموعة واسعة من المعادن من أشهرها معادن السفاليريت، والبوكسيت، والفحم، وعادة ما يتمّ إخضاع عنصر البوكسيت للمعالجة المعدنية لاستخلاص عنصر الغاليوم، وقد تنبأ العالم الروسي ديميتري مندلييف عام 1871م عندما كان يعمل على بناء الجدول الدوري بوجود الغاليوم، عندما زعم بوجود عنصر يشبه في خصائصه عنصر الألمنيوم إلى حد كبير، حتى تمكن الكيميائي الفرنسي بول إيميلي ليكوك دو بواسبودران عام 1875م من اكتشاف هذا المعدن وأعطاه اسم غاليوم.

الغاليوم واستخداماته

سبيكة من الغاليوم 67% والانديوم 20.5% والقصدير 12.5% لا يمكنها البقاء فى حالة صلبة حتى في درجة حرارة الغرفة ، لانها تنصهر في الدرجة 10.6 O م.
ومثل هذه السبائك تستعمل بشكل واسع في الصناعة ، وبخاصة في أجهزة الانذار عن الحرائق. اذ يكفي أن يسخن الهواء قليلا في الغرفة حتى يبدأ عمود سبيكة الغاليوم المثبت في المرحل بالذوبان ويوصل عندئذ الفلز السائل الملامسات الكهربائية فتعلن الاشارة الضوئية أو الصوتية عن الخطر. وهذا الجهاز أفضل من أى حارس واع .
ولسبائك الغاليوم سهلة الانصهار (كما للغاليوم نفسه) قدرة على تبليل المواد الصلبة بشكل جيد. وبفضل ذلك، فهي تستخدم بنجاح عوضاً عن الزئبق لتشكيل – مزالج – ، سائلة في أجهزة التفريغ. وتكون هذه المزالج أجود وأكثر ضمانا من مثيلاتها الزئبقية فى المحافظة على جو التفريغ داخل الجهاز.
وتستخدم سبائك الغاليوم مع الانديوم والقصدير كمواد تشحيم أثناء جمع القطع المصنوعة من الكوارتز والزجاج والخزف ، وللصق هذه القطع مع بعضها تحت الضغط. والملاحظ أن
مدة استهلاك المحامل تزداد عندما يطلى سطحها بسبيكة من الغاليــوم والانديوم. وقد ذكرنا آنفا أن الغاليوم سام جدا ولكن صفته السيئة هذه تزول تماما عند اجتماعه مع النيكل والكوبلت ، لدرجة أن السبيكة المصنوعة من هذه العناصر الثلاثة يستعملها أطباء الاسنان لصنع حشوة اسنان جيدة جداً.
وفى الطب تستعمل مصابيح تعطي أشعة فوق بنفسجية ، وكانت كاتودات هذه المصابيح تصنع سابقا من الزئبق. ولكن تبين فيما بعد أن سبيكة الألومنيوم مع الغاليوم أفضل من الزئبق لهذا الغرض . فالضوء الذى تصدره هذه المصابيح اغنى بالاشعة المفيدة من ضوء المصابيح السابقة
تنصهر غالبية الفلزات وتتجمد في درجة حرارة ، ولكن الغاليوم يتصف بخاصة فريدة وهي انه يستطيع البقاء فترة طويلة عدة شهور فى حالة مفرطة البرودة دون ان يتجمد .فمثلا ، نلاحظ عند تنقيط نقطة منه على الجليد أن الغاليوم يبقى فترة طويلة فى حالة منصهرة. وبالمقابل ، فان حجمه يزداد بشكل ملحوظ عندما يتجمد. وبهذا لا يجوز ملئ الأوانى المعدنية والخزفية بالغاليوم السائل لانها تتحطم فوراً عند تجمده . وهو يحفظ عادة اما في كبسولات صغيرة من الجيلاتين أو في بالونات مطاطية . وقد اقترح أن تستغل هذه الصفة المميزة عند الغاليوم للاستفادة
منها فى الوحدات المخصصة للحصول على ضغوط عالية جدا (فالمعروف ان
الفلزات الاخرى ، باستثناء الانتيمون والبزموت تنحف، لدى انتقالها من حالة سائلة الى حالة صلبة).
والميزة الرئيسية للغاليوم هي أنه يبقى سائلا فى مجال كبير من درجات الحرارة. وهذا المجال أوسع منه عند أى فلز آخر سهل الانصهار. ولا يبدأ الغاليوم السائل بالغليان الا بعد أن تبلغ درجة الحرارة 2230 O م .وهذه القدرة الغريبة حقا هى التي حددت دوره الهام في الصناعة
وهو استعماله فى صنع ترمومترات (موازين حرارة) ومانومترات (موازين ضغط) لدرجات الحرارة العالية ، ذلك أن موازين الحرارة المصنوعة من الغاليوم تسمح بقياس درجات حرارة 1000 oم وما فوق لا تتحملها موازين الحرارة الزئبقية ، فالزئبق يغلي فى الدرجة 357 O م.
و يمكن للغاليوم ان يقوم بدور ناقل جيد للحرارة في المفاعلات الذرية نظرا لانه يجمع بين صفتين أساسيتين لهذا الغرض هما سهولة الانصهار وبقائه طويلا فى حالة سائلة. ولكنه يتصرف تصرفاً غير ودي ، تجاه المواد التي تحيط به فى المفاعل : فهو عند درجات حرارة مرتفعة ، يذيب ،و بالتالي يخرب، معظم الفلزات والسبائك. وهذا العمل العدائي يمنعه من أن يحتل منصبا حساسا في هذه المفاعلات ويحول دون تكليفه بنقل الحرارة (يقوم الصوديوم والبوتاسيوم بهذا الدور حاليا) . وربما سيتمكن العلماء من اجبار الغاليوم على التخلي عن هذا السلوك السئ: اذ تبين ان التنتالوم والتنجستن لا يتأثران بالغاليوم ويتآلفان معه حتى في الدرجة
1000oم . ومن الطريف ان اضافة كمية قليلة من الغاليوم الى المغنسيوم (حتى 5% ) تزيد من
مقاومته للتآكل ، وبالتالي ترفع متانته كثيراً.
وثمة خاصة هامة أخرى للغاليوم وهي أن درجة المقاومة الكهربائية لبلوراته تتعلق كثيرا باتجاه سير التيارأي بالاتجاه الطولي أو العرضي. و تساوي النسبة بين القيمة العظمى للمقاومة وقيمتها الصغرى 7 ، وهي نسبة أكبرمن مثيلاتها عند أي فلز آخر. وهذا الكلام ينطبق على معامل التمدد الحراري أيضا ، فهو يتغير ثلاث مرات تقريبا تبعا لاتجاه التيار.
وللغاليوم قدرة جيدة على عكس الأشعة الضوئية. ولهذا فقد جرب حظه فى صناعة المرايا ونجح. اذ تبين أن الزجاج الذى يدخل في تركيبه الغاليوم لا يتغبش ولا يكمد حتى فى درجات الحرارة المرتفعة، وأن أكسيد الغاليوم لابد منه في صنع زجاج خاص يسمح جيدا بمرور
الأشعة تحت الحمراء ويتصف بقرينة انكسار كبيرة.
يضاف الغاليوم النقى جدا (لا تقل نسبة نقاوته عن 99.999% ) الى الجرمانيوم والسليكون بغية رفع خواصهما نصف الناقلة . ومنذ فترة وجيزة اثبت الغاليوم بانه ليس اسوا من غيره في هذا المضمار ، فقد اكتشف أن بعض مركباته مع الأنيمون والفوسفور ومع الزرنيخ خاصة يظهر خواص نصف ناقلة واضحة.
واتضح هذا الأمر بجلاء عند انشاء ما يسمى بالممرات اللامتجانسة التي تؤمن مواصفات عملية جيدة للأجهزة نصف الناقلة . والممر اللامتجانس هو تعاون بين اثنين من أنصاف النواقل يختلفان في تركيبهما الكيميائي ويوجدان فى البلورة الأحادية.
وسبق أن أثبت العلماء نظريا أن مثل هذا التعايش المشترك تحت سقف واحد يبشر بمستقبل زاهر لصناعة أنصاف النواقل . ولكن المشكلة الصعبة هنا تكمن في انتقاء الزوج المناسب لذلك. فقد جرب العلماء عشرات التشكيلات والتركيبات المختلفة ولكنها لم تفي جميعها بالغرض المطلوب ، وكثيرا ما أظهرت المواد عدم رضائها على هذا التعايش ورفضته بكل صراحة . وخطر للعلماء استعمال زرنيخيد الغاليوم وزرنيخيد الألومنيوم كزوج لهذا الغرض نظرا لأن شبكتيهما البلوريتين متشابهتان جدا كنقطتي ماء وعقدت الآمال عليهما فى تحقيق الهدف المنشود . ولكن ظهرت فجاة عقبة جديدة على الطريق وهي ان زرنيخيد الالومنيوم لم يكن ثابتا أبدا ، فقد تفكك كليا في الجو الرطب.
فهل أخفقنا من جديد ؟
كلا فالغاليوم جاء لينقذ الوضع . اذ أدخلت ذراته زرنيخيد الألومنيوم فأعطته ثباتا كافيا . وحلت المشكلة ، وتزودت الصناعة بعدد كبير من الاجهزة الحديثة الجديدة. وفي عام 1972م منحت جائزة لينين لمجموعة من العلماء الذين صنعوا هذه البلورات السحرية.

هل الغاليوم سام

لا يجوز مسك الغاليوم باليد لأنه سام جدا (أكثر سمية من الزئبق) ولأن التعامل به يمكن أن يؤدي الى عواقب سيئة.

معدن الغاليوم في مصر

سعر الغاليوم

يباع معدن الغاليوم لدى : ( شركات تصنيع المعادن ) ( ورش طرق و سحب المعادن ) ( ورش الحدادة و التقطيع )
و يمكنك من خلال هذا الرابط العثور على الشركات المصنعة لمعدن الغاليوم باسعار مختلفة
https://arabic.alibaba.com/g/gallium-metal.html

اين يباع معدن الغاليوم

شراء 1 كجم سبيكة الغاليوم 99.99 سعر نقي 4n 7n معدن الغاليوم
٢٥٠٫٠٠ US$-٢٧٠٫٠٠ US$ / كيلوغرامات
1 كيلوغرامات (لمين)

سبائك النحاس مادة النحاس إنديوم الغاليوم قرص الرش بأفضل الأسعار
١٠٫٠٠ US$-١٠٠٫٠٠ US$ / قطع
1 قطع (لمين)

عالية النقاء الغاليوم 9999 السائل 6N الصلبة 1 كجم السعر Ga غاليوم معدن الغاليوم للبيع
٢٥٠٫٠٠ US$-٢٧٠٫٠٠ US$ / كيلوغرامات
1 كيلوغرامات (لمين)

سعر معدن الغاليوم السائل
٩٨٫٢٠ US$-٣٥٩٫٥٦ US$ / كيلوغرامات
1 كيلوغرامات (لمين)

الغاليوم السائل

الغاليوم لا يتواجد حراً في الطبيعة، و لكنه موجود على صورة ملح الغاليوم و ذلك بكميات قليلة في مناجم مادتي الزنك و البوكسيت.

الغاليوم معدن شبه فلزي يكون على شكل مادة صلبة و هشة في درجات الحرارة المُنخفضة،و ينصهر فوراً إذا وضع في درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة بقليل.

ماذا يحدث لو وضعنا ملعقة من مادة الغاليوم داخل مياه درجة حرارتها 30 درجة مئوية، تنصهر المادة تماماً و تتحول إلى سائل.

السابق
عنصر التيتانيوم
التالي
تحلية مياه البحر

اترك تعليقاً