Domů     Kov, který se rozpouští v ruce: Gallium umí překvapit
Kov, který se rozpouští v ruce: Gallium umí překvapit

Vypadá jako obyčejný stříbřitý kov, ale stačí ho chvíli držet v dlani a začne měnit skupenství. Gallium má bod tání pouhých 29,7646 °C. Jenže jeho skutečné kouzlo nekončí u efektního laboratorního triku.

Tento nenápadný prvek stojí v pozadí LED diod, laserů, rychlé elektroniky, satelitů i některých solárních článků.

Gallium (Ga), prvek s atomovým číslem 31, patří mezi opravdu zvláštní kovy. Při pokojové teplotě kolem 20 °C je pevné, ale jakmile teplota překročí zhruba 29,8 °C, začne tát. Teplá dlaň je tedy pro něj docela přesvědčivá tavicí pec.

Po vyjmutí z ruky ovšem zase ztuhne. A tím jeho podivnosti nekončí.

Gallium má mimořádně široký rozsah kapalného stavu, podle údajů U.S. Geological Survey se vaří až kolem 2204 °C. Díky velmi nízkému tlaku par se proto hodí i pro měření vysokých teplot, kde by jiné kapaliny dávno zmizely v podobě páry.

Gallium se vyznačuje skutečně pozoruhodnými vlastnostmi. Foto: Arònel123/ Creative Commons/CC BY-SA 4.0
Gallium se vyznačuje skutečně pozoruhodnými vlastnostmi. Foto: Arònel123/ Creative Commons/CC BY-SA 4.0

Proč je tak důležité pro elektroniku?

Samotné gallium se přitom v elektronice často nechová jako hlavní hvězda. Jeho skutečná kariéra začíná ve sloučeninách, především v arsenidu gallia (GaAs) a nitridu gallia (GaN).

Tyto polovodiče mají vlastnosti, díky nimž dokážou velmi účinně pracovat s elektrickým proudem i světlem. GaAs se používá například v integrovaných obvodech, vysokofrekvenční elektronice, laserech, fotodetektorech a vysoce účinných solárních článcích.

GaN zase najdeme v modrých a zelených LED, laserech a výkonové elektronice. Právě GaN je zajímavý také pro rychlé nabíječky a další zařízení, která potřebují pracovat s vysokým napětím a výkonovou hustotou.

Gallium se tak může nenápadně podílet na technologiích, které používáme každý den, a to od mobilních telefonů přes datové sítě až po elektromobily.

Krystalizace galia z kapaliny. Tento kov se hodně využívá například v elektronice. Foto: Tmv23 & Dblay/ Creative Commons/CC BY-SA 3.0
Krystalizace galia z kapaliny. Tento kov se hodně využívá například v elektronice. Foto: Tmv23 & Dblay/ Creative Commons/CC BY-SA 3.0

Když kov začne „útočit“ na jiné kovy

Gallium má ještě jednu vlastnost, která už působí skoro jako chemický trik. Ochotně vytváří slitiny s řadou dalších kovů a může výrazně snížit jejich teplotu tání. Právě proto se využívá v nízkotavitelných slitinách.

Zároveň je ale potřeba zacházet s ním rozumně, protože gallium může pronikat do některých kovových struktur a narušovat jejich mechanické vlastnosti, což je jeden z důvodů, proč se jeho chování studuje i v materiálovém inženýrství.

Zajímavá je také jeho cesta z přírody do technologií. Gallium se totiž obvykle netěží jako samostatná ruda, je rozptýlené v minerálech a získává se hlavně jako vedlejší produkt při zpracování bauxitu pro výrobu hliníku nebo některých zinkových rud.

Z kovu, který si můžete téměř rozpustit v dlani, se tak nakonec stává surovina pro velmi seriózní technologické aplikace.

Zdroje informací: https://periodic-table.rsc.org/element/31/Gallium, https://www.usgs.gov/publications/gallium, https://pubs.usgs.gov/publication/fs20133006, https://pubs.usgs.gov/publication/70044943, https://pubs.usgs.gov/publication/sir20255021/full,
Foto: Arònel123/ Creative Commons/CC BY-SA 4.0, Tmv23 & Dblay/ Creative Commons/CC BY-SA 3.0, Úvodní fotografie: en:user:foobar/Creative Commons/CC BY-SA 3.0
Související články
Věda a technika
Kuchyňská minutka: Malý přístroj, který zachrání oběd před katastrofou
Stačí na chvíli odejít od sporáku. Jen na chvilku. Zkontrolovat telefon, otevřít dveře, zalít kytky… a najednou se z masa nebo koláče v troubě stává černý uhel. Právě proti takovým kuchyňským tragédiím vzniká zařízení, které má jediný úkol: Hlídat čas za člověka. Kuchyňská minutka je vlastně malý hodinářský dozorce, který neúnavně odpočítává minuty a nakonec […]
Věda a technika
Gorily: Při obraně rodiny samec neváhá obětovat život!
Vzduch rozčísnou děsivé skřeky. Doprovází je rytmické bubnování, jak si gorilí samec mohutnými tlapami buší do hrudi. Jde z něj strach. A přitom je to takový dobrák. Gorily jsou spolu se šimpanzi našimi nejbližšími příbuznými. Jak dokazuje shoda lidské a gorilí DNA dosahující 98 až 99 procent. Naše cesty se od společného předka rozešly přibližně před […]
Věda a technika
Zrod kalkulačky: Od obřích rachotících strojů až po maličkost do kapsy
Dnes člověk vytáhne z kapsy kalkulačku a během dvou vteřin zjistí, kolik je 17 × 38. Ještě před několika staletími by na stejný úkol potřeboval tužku, papír a ideálně také dostatek času na přemýšlení. Pak přicházejí na řadu mechanismy, které vypadají jako směs pokladny, trezoru a parního stroje. Některé jsou tak velké, že by se […]
Věda a technika
Fascinující korálové útesy: Zkoumá je už Darwin!
Na území dnešního Iráku bychom potkali pastevce a pár lovců, jejichž vzdálení potomci za pár tisíců let vybudují slavný Babylón, v oblasti Nového Mexika pro změnu dominuje zručná indiánská kultura Clovis. To je v kostce svět po konci poslední doby ledové, zhruba před 10 000 lety. A právě v té době se začíná rodit většina […]
reklama
věda a technika
Kov, který se rozpouští v ruce: Gallium umí překvapit
Vypadá jako obyčejný stříbřitý kov, ale stačí ho chvíli držet v dlani a začne měnit skupenství. Gallium má bod tání pouhých 29,7646 °C. Jenže jeho skutečné kouzlo nekončí u efektního laboratorního triku. Tento nenápadný prvek stojí v pozadí LED diod, laserů, rychlé elektroniky, satelitů i některých solárních článků. Gallium (Ga), prvek s atomovým číslem 31, […]
Nezmar zůstává mladý. Obsahuje jeho tělo elixír věčného mládí?
Představte si živočicha, který se ráno probudí stejně „mladý“ jako před lety. Nezmar je jen několik milimetrů velký sladkovodní polyp, přesto patří k nejpodivuhodnějším tvorům, které vědci používají při výzkumu stárnutí. Jeho tělo se neustále obnovuje, poškozené buňky nahrazuje novými a za určitých podmínek u něj věk nevede k obvyklému nárůstu úmrtnosti. Neznamená to ale, […]
Vyrábějí elektřinu. Mikroorganismy umějí posílat elektrony do okolního světa
Na první pohled vypadají jako obyčejné jednobuněčné organismy. Některé bakterie však mají schopnost, která působí téměř jako ze science fiction. Umějí totiž přenášet elektrony ze svého nitra ven, a to na minerály, kovové sloučeniny nebo dokonce na elektrodu. Nejde přitom o žádný trik ani o výrobu elektřiny v běžném smyslu. Bakterie tím získávají energii pro […]
Kosmický bar zve na skleničku: Opravdu vesmírem plují mračna etanolu?
Představa je to zajímavá. Někde hluboko v Mléčné dráze existuje obrovský oblak alkoholu. Žádný bar, žádné skleničky, žádný barman, přesto astronomové skutečně nacházejí ve vesmíru molekuly etanolu, tedy stejné látky, která je součástí alkoholických nápojů. Poprvé je zachycují už v roce 1975 a od té doby se ukazuje, že kosmická chemie je mnohem pestřejší, než […]
lifestyle
Čárový kód se zrodil na pláži. Muž kreslil do písku a netušil, že změní nakupování
Dnes ho najdeme prakticky všude. Na jogurtu, lahvi vína, knize, ponožkách i balíčku žvýkaček. Stačí pípnutí u pokladny a pokladní přesně ví, co kupujeme. Začátek tohoto malého černobílého zázraku je přitom překvapivě poetický: Norman Joseph Woodland sedí v roce 1949 na pláži na Floridě, přemýšlí o frontách v obchodech a prsty kreslí do písku. Inspiruje […]
Automatické dveře vznikly kvůli lidem s plnýma rukama. Pak přišel vítr a všechno urychlil
Známe je ze supermarketů, nemocnic, hotelů i obchodních center. Přijdeme ke skleněným dveřím, ony poslušně odjedou do strany a zase se zavřou. Žádná klika, žádné zápasení s těžkým křídlem. Za tímto pohodlím přitom stojí docela obyčejný problém: Co dělat, když máte obě ruce plné? A také trochu zlomyslný vítr. První moderní automatické dveře nevznikají proto, […]
Na první skauty se u nás lidé dívali skrz prsty
„Pane lesní, na potoce mají cikány. Napočítala jsem jich tam 16 bez ženskejch. Jakživa jsem takovou partaj neviděla pohromadě,“ líčí s očima navrch hlavy starší žena lesníkovi v Lipnici na Českomoravské vrchovině o prázdninách roku 1912. Rozčilená vesničanka, která běžela celá udýchaná podat lesníkovi zprávu o tom, co se v jeho revíru děje, přesně vystihuje, co si […]
Taška s uchy: Jednoduchý nápad zásadně změní způsob nakupování
Dnes ji bereme jako samozřejmost. Vezmeme tašku, naplníme ji a pohodlně odneseme nákup domů. Jenže obyčejná taška s uchy je výsledkem překvapivě dlouhého vývoje. Její příběh začíná u papírového sáčku, pokračuje odvážnými vynálezci a vrcholí nápadem amerického obchodníka, který chce svým zákazníkům ulehčit život. se nakupování bez papírových obalů prakticky neobejde. Americký vynálezce Francis Wolle […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz