المعدن الخجول ذو الخصائص المُذهلة

الرئيسة / مقالات علمية

طه رسول

عدد المقالات : 31

في رحابِ عالم العناصر الكيميائية، يبرزُ المعدن الخجول "الغاليوم" كجوهرةٍ نادرةٍ تُخفي وراءَ بريقها الفضيّ خصائصًا مُذهلةً تُثير الفضول وتُحفّز العقول.
يُعدّ الغاليوم ذلك العنصر الفريد الذي ينصهرُ في يدك بمجرد لمسه، ويُظهرُ سلوكًا كيميائيًا مُذهلًا يُتيح تطبيقاتٍ مُتنوعةٍ تُثري مجالاتٍ مختلفةٍ من حياتنا والغاليوم عنصر فلزي نادر هو عنصر كيميائي نادر الحدوث برمز العنصر Ga وعدده الذري 31. وهو العنصر الثالث من الزمرة الثالثة إنه معدن أبيض فضي يسهل تسييله. يتمتع بخصائص فريدة جعلته محورًا للابتكار في عدة مجالات من العلوم إلى التكنولوجيا الحديثة. يُعرف الغاليوم بندرته وندرته النسبية، والتي تجعل منه عنصرًا محبوبًا في الصناعات التقنية والإلكترونية بسبب خصائصه الفريدة التي تجعله مرغوبًا في الأجهزة الإلكترونية المتقدمة.

اكتشاف الغاليوم :
توقّع الكيميائي والمخترع الروسي، ومؤسس الجدول الدوري للعناصر، ديميتري مندلييف (Dimitri Mendeleev) وجود الغاليوم قبل اكتشافه، وعلم أنه سيوجد تحت الألمنيوم على الجدول الدوري في الخانة 31، لذا أطلق عليه اسم إيكا-ألمنيوم، كما أشار موقع كيميكول.
اكتُشف هذا العنصر لأول مرة عام 1875، إذ اكتشفه الكيميائي الفرنسي بول-إيميل ليكوك دو بوابودران (Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran)، والذي كان قد أمضى 15 عامًا في دراسة أطياف العناصر الكيميائية (الأطياف هي الخطوط التي تصدرها العناصر الكيميائية عندما تُسخّن)، حسب موقع كيميستري إكسبليند، وكانت هذه الطريقة موثوقة في تحديد العناصر المختلفة، نظرًا لإصدار كل منها طيفًا مميزًا خاصًا بها.

الخواص الفيزيائية لللغاليوم :
1- الغاليوم عنصر فلزي رمادي اللون يميل إلى اللون الفضي.
2- نقطة انصهار الغاليوم منخفضة نسبيا عند حوالي 29.76 درجة مئوية (85.57 درجة فهرنهايت).
3- الغاليوم يكون سائلا عند درجة حرارة الغرفة ولا يتجمد إلا عند تبريده بشكل كبير.
4- يُعتبر الغاليوم من العناصر التي لها مُقاومة كهربائيّة عالية.
5- يحتوي الغاليوم على شذوذ في الكثافة ؛ كثافته في الحالة السائلة أعلى بنحو 32٪ من الحالة الصلبة.
6- يمتاز بمغناطيسيّته المُعاكسة.
7- وزنه الذريّ ثابت، إضافةً لكونه يرتبط بسهولة مع العناصر الأخرى خاصةً الفلزات.

الخواص الكيميائية لللغاليوم :
1- الغاليوم عنصر كيميائي ذو استقرار كيميائي ولا يتفاعل بسهولة مع الهواء.
2- يتفاعل الغاليوم مع الحمض الهيدروكلوريك (HCI) لإنتاج غاز الهيدروجين وأيونات الغاليوم.
3- يمتاز الغاليوم بقابليته للذوبان في القلويات مثل الصوديوم والبوتاسيوم.
4- يتشابه إلى حد كبير مع عنصر الألمنيوم.
5- يُعتبر الغاليوم من العناصر التي لها مُقاومة كهربائيّة عالية.
6- الغاليوم مذبذب وقابل للذوبان في كل من الأحماض والقواعد مع تطور الهيدروجين. في الأحماض ، مثل الألومنيوم
7- تتعرض معظم المعادن للهجوم بواسطة الغاليوم السائل ، لذلك لا يمكن تخزينها إلا في حاويات مصنوعة من الكوارتز والزجاج والجرافيت وأكسيد الألومنيوم والتنغستن حتى 800 درجة مئوية والتنتالوم حتى 450 درجة مئوية.

استخدامات الجاليوم :
1- يتم استخدامه في تقنية الأشعة الزرقاء ومصابيح LED الزرقاء والخضراء والهواتف المحمولة وأجهزة استشعار الضغط لمفاتيح اللمس.
2-يستخدم الجاليوم على نطاق واسع كمادة إشابة في أشباه الموصلات لإنتاج أجهزة الحالة الصلبة مثل الترانزستورات .
3- يعمل نيتريد الجاليوم كأشباه الموصلات. وهو يتألف من خصائص معينة تجعله متعدد الاستخدامات للغاية.
4- نظرا لأن الغاليوم يمكن أن يبلل الزجاج أو الخزف، فيمكن استخدامه لإنشاء مرايا رائعة.
5- يختلط الغاليوم بسهولة مع معظم المعادن، وقد تم استخدامه كمكون في السبائك منخفضة الذوبان.
6- عند إضافته بكميات تصل إلى 2 بالمائة في اللحامات الشائعة، يمكن أن يساعد الجاليوم في خصائص الترطيب والتدفق.
7- يتم تخصيص الكثير من الأبحاث لسبائك الجاليوم كبدائل لحشوات الأسنان الزئبقية، لكن هذه المركبات لم تكتسب قبولًا واسعًا بعد.
8- يدخل الغاليوم بنسب كبيرة جداً في صناعة زرنيخيد الغاليوم( والذي يُعرف على أنّه مركب يتم استخدامه درارت الموجات تحت الحمراء).
9- يدخل الغاليوم المُستخلص في عمليّات صناعة الإلكترونيات وفي الدارات الإلكترونيّة.
10- تم استخدام الغاليوم منذ القدم وبشكلٍ رئيسيّ في صنع أجهزة قياس درجات الحرارة، إضافةً إلى أنّه قد يدخل بنسب ضئيلة جداً في صناعة أجهزة الضغط الجويّ.

في النهاية، يمكن القول إن الغاليوم يُمثل "دمعة فضية من براكين الكيمياء"، حيث يجمع بين الندرة والقيمة والتكنولوجيا، ويبقى محورًا للابتكارات والتطورات في عالم العلوم والتكنولوجيا المعاصرة.
إن استكشاف خصائص وتطبيقات الغاليوم يعكس تطور العلم والتكنولوجيا، والسعي المستمر للبحث عن المواد النادرة التي تسهم في تقدم الحضارة الإنسانية.

اعضاء معجبون بهذا

جاري التحميل

ثقافية

في حضرة الحسين ... جياش من المشاعر

زيد علي كريم يتراءى لي ضريحك وكيف كانت تلك الليلة الحزينة التي تشفى جسد عليل أصابه ما أصابه من الآلام والأحزان، من وجد متلهفا للقائك ماذا فعلت به لكي يصبح أسير حبك راغبا ومتلهفا لحضرتك المعطرة .... أنتظرت حتى الفجر وأنا تحت قبتك وبين الحرمين مابينك وبين قطيع الكفين ، فذاك يسلم وذاك يهتف ياهلا بزوار... المزيد

زيد علي كريم الكفلي

عدد المقالات : 85

مع الركب الحسيني من المدينة إلى المدينة

موسوعة "مع الركب الحسيني من المدينة إلى المدينة": المؤلّفون: اشترك في تأليفها جمعٌ من الباحثين والمحققين من أهل الخبرة في قضايا السيرة الحسينية، فكانت ثمرة جهد علمي جماعي، نُسجت فصوله على امتداد ستة أجزاء محورية، خُتمت بمجلد سابع يضم الفهارس التفصيلية، من إعداد السيد هاني الرضويان. محتواها... المزيد

السيد رياض الفاضلي

عدد المقالات : 128

بطاقة شخصية (البهلول)

ـ من أنت ـ أبو وهب بن عمرو الصيرفي الكوفي ـ ماهي مهنتك ـ قاض ـ أين تسكن ـ أسكن في بغداد،في محلة الكرخ ـ لماذا حملت القصبة ودرت في الأسواق مدعيا الجنون ـ آه... ذلك أفضل وأسلم من أن أشترك في معاداة محمد وآل محمد،وأسهم في إصدار فتوی باغتيـ.ال الإمام موسی بن جعفر ـ من طلب منك ذلك ـ هارون الرشيـ.د أراد أن... المزيد

د.أمل الأسدي

عدد المقالات : 54

إيران تهين الكيان الصهيوني وتفضح هشاشته

يوم الجمعة المصادف 20 حزيران-2025 يوم تاريخي الصراع الاسلامي الصهيوني حيث قامت الجمهورية الاسلامية الايرانية باذلال واهانة الكيان الصهيوني المدعوم من أمريكا وفرنسا وبريطانيا والمانيا وباقي الشلة الغربية انها اهانة غير مسبوقة جعلت المراقبين الغربيين في حيرة من أمرهم وهم يتساءلون: يا ترى كيف تكون... المزيد

اسعد الدلفي

عدد المقالات : 10

أدبية

جكليت مُر

اليوم السبت، منذ الصغر وأنا لا أحب يوم السبت، إذ لم يكن عطلة، وكان يوما مدرسيا طويلا، ست حصص تمشي كسلحفاة عرجاء هذه المرة الأولی التي أنتظر فيها قدوم السبت لكنّ الساعةَ تسير حافية الأميال، تتعثر بالدقائق توسلتها أن تقهقه بوجهي، ولكن لاجدوی سلطة الزمن هي المتحكمة () جاء الصبح وتنفست المواعيد، يجب أن... المزيد

د.أمل الأسدي

عدد المقالات : 54

الغدير.. بيعةُ السماء

في صحراء الشمس، وعلى صهوة البيان، وقف النبيُّ (صلّى الله عليه وآله) والسماء تصغي والأرض تتهيّأ لموعدٍ خالد. فوق هامات الحجيج، ارتفع النداء: "من كنت مولاه، فهذا عليٌّ مولاه." لم تكن كلمات، بل كانت وصايا السماء، كانت يدًا مرفوعة من نور، تبايع العدل والوصاية والهدى. ومنذ ذلك اليوم، صار الغدير نبضَ... المزيد

شيماء سامي

عدد المقالات : 3

ظمأ وعشق ( قصة مبعوث الحسين مسلم بن عقيل )

ظمأ وعشق ( قصة مبعوث الحسين مسلم بن عقيل ) *( رسائل ومبعوث) لَحِقَ الأمَّةَ عارٌ بعد تسلّم يزيد الخلافة ممَّا دعا أهل الكوفة الى إرسال الرسائل المتكررة لابن بنت رسول الله في المدينة أرسلوا له الدعوة يحملونه المسؤولية أَمام الله والأمَّة إنْ تأخر عن إنقاذهم من ظلم الأمويِّين وعُنفهم. تمهل الإمامُ... المزيد

مجاهد منعثر الخفاجي

عدد المقالات : 381

بقايا إنسان...

بقلم زيد علي كريم الكفلي جلست وحدي في غرفتي الصغيرة وجلس معي طيرا توقف عن الطيران... شاهدت بصيص شعاع نور أنار ظلامي أخذت أتأمله طويلا... سمعت صوته يحوم في أزقة أفكاري إلى متى وأنت تجلس في هذا الظلام بحثت عنه في كل الظلمات... في وراء النجمات... في أوراق الزمن الماضي... رأيت صورته المعلقة على جدران قلبي... المزيد

زيد علي كريم الكفلي

عدد المقالات : 85

علمية

الأمواج المائية العملاقة Tsunamis

وهي عبارة عن موجات مائية عملاقة يُمْكِنُ أن تنتقل بسرعة عبر المحيطات ، وهوامشها الساحلية يترتب عليها تأثيرات بيئية كبيرة في المناطق التي تحدث فيها، إن ظاهرة الأمواج المائية العملاقة Tsunami الشاملة التي حدثت في عام ١٩٤٦ في المحيط الهادي ، والحدوث... المزيد

سلسلة في مفاهيم الفيزياء (ج17): الإلكترون الذي يعزف نغمة طاقته الخاصة

سلسلة في مفاهيم الفيزياء الجزء السابع عشر: الإلكترون الذي يعزف نغمة طاقته الخاصة الأستاذ الدكتور نوري حسين نور الهاشمي 27/6/2025 في عام 1911، اقترح دي برولي أنه إذا كانت الموجات يمكن أن تمتلك خصائص جسيمية، فمن المعقول أيضًا أن تمتلك الجسيمات خواص... المزيد

تتويج ماري كوري في قاعة المجد

في الثالث عشر من يونيو عام 1903، جلس العالمُ ساكنًا، لكنه لم يكن صامتًا، كانت قاعة الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم مزدانة بعبق المجد الحقيقي، إذ وقف الحاضرون على أقدامهم تحيةً لامرأة لم يعرفوا لها مثيلًا: ماري سكلودوفسكا كوري، العالمة التي... المزيد