Hvordan blev gallium opnået?

Gallium blev ikke opnået i en enkelt monumental opdagelse. Dens rejse fra teoretisk element til brugbart metal var en gradvis proces, der involverede flere centrale trin:

1. Teoretisk forudsigelse (1871): Dmitri Mendeleev, baseret på sin periodiske tabel, forudsagde eksistensen af ​​et element med egenskaber, der ligner aluminium, som han kaldte "Eka-aluminium".

2. Discovery (1875): Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, en fransk kemiker, opdagede gallium i en prøve af zinkblende (sphalerit) fra Pyrenæerne. Han isolerede elementet ved spektroskopisk analyse og observerede en violet linje i spektret.

3. Isolering og karakterisering (1875-1876): Lecoq de Boisbaudran isolerede omhyggeligt små mængder gallium fra zinkblende gennem en kompleks kemisk proces. Han bestemte dens atomvægt og fysiske egenskaber og bekræftede det som den forudsagte EKA-aluminium.

4. Yderligere forskning og produktion (1870'erne-nuværende): Efter Lecoq de Boisbaudran's opdagelse fortsatte Gallium Research. Metoder til dens ekstraktion blev raffineret, og dens anvendelser blev undersøgt, hvilket førte til udvikling af forskellige ekstraktionsprocesser:

* elektrolyse: Elektrolyse af galliumholdige løsninger er en almindelig metode til opnåelse af gallium med høj renhed.

* Zone -raffinering: Denne proces involverer at smelte en galliumprøve og derefter langsomt bevæge en smeltet zone gennem den og adskille urenheder.

* opløsningsmiddelekstraktion: Gallium kan ekstraheres fra opløsninger ved hjælp af specifikke organiske opløsningsmidler, der selektivt opløser metallet.

Kilder til gallium:

* bauxite: Gallium er et biprodukt af ekstraktionen af ​​aluminium fra bauxitmalm.

* zinkmalm: Gallium findes også i betydelige mængder i zinkmalm, såsom sphalerit.

* kul flyveaske: Gallium kan gendannes fra kul flyveaske, et biprodukt af kulforbrænding.

I dag opnås gallium primært som et biprodukt af aluminium og zinkproduktion. Dens unikke egenskaber har ført til dens udbredte anvendelse i forskellige applikationer, herunder halvledere, lasere og medicinsk billeddannelse.