水処理ソリューション

11月 17, 2021admin

ガリウム

固体のガリウムは斜方晶系の結晶構造を持つ青灰色の金属で、非常に純粋なガリウムは驚くべき銀色の色をしています。ガリウムは通常の室温では固体ですが、水銀、セシウム、ルビジウムと同様に、少し加熱すると液体になります。固体のガリウムはナイフで切れるほど柔らかい。

応用

液体ガリウムは磁器やガラスの表面を濡らし、ガラスに塗ると明るく、高い反射率を形成します。鮮やかな鏡を作るために使用することができます。ガリウムはほとんどの金属と合金化しやすいので、低融点合金の形成に使われます。核兵器のプルトニウムピットには、プルトニウムの同素体を安定させるためにガリウムとの合金が使われている。
ガリウムの用途としては、アナログ集積回路が最も多く、光電子デバイス（主にレーザーダイオードと発光ダイオード）は2番目に多い最終用途となっている。ガリウムは半導体特性を持ち、特にガリウムアルセンダイト (GaAs) として使用されます。これは電気を光に変換することができ、電子ディスプレイや時計に使われる発光ダイオード（LED）に使用されている。
ガリウムは一部の高温度計に使用されています。
環境中のガリウム

ガリウムは自然界に純粋な形で存在せず、ガリウム化合物は主な抽出源ではありません。ガリウムは鉛よりも豊富ですが、地質学的なプロセスによって選択的に鉱物に濃縮されていないため、広く分散している傾向があり、アクセスは非常に困難です。

ガリウムの健康への影響

ガリウムは体内に存在する元素ですが、ごく微量しか存在しません。例えば、体重70キログラムの人の場合、体内には0.7ミリグラムのガリウムが存在する。この量を立方体に凝縮すると、一辺が0.49ミリメートルの立方体にしかならない。ガリウムは体の機能に対する効果が証明されておらず、自然環境中、水中、野菜や果物の残留物などに微量に存在する可能性が高い。いくつかのビタミン剤や市販の水には、100万分の1以下の微量のガリウムが含まれていることが知られています。純粋なガリウムは、人間が触れても有害な物質ではありません。人間の手から発せられる熱で溶けるのを見るという単純な楽しみのためだけに、何度も扱われてきました。しかし、手にシミを残すことが知られている。ガリウムの放射性化合物であるクエン酸ガリウムでさえ、体内に注入してガリウムスキャンに使用しても有害な影響はない。少量であれば害はありませんが、ガリウムを意図的に大量に摂取することは避けなければなりません。しかし、一部のガリウム化合物は、実際には非常に危険な場合があります。例えば、塩化ガリウム(III)に急性にさらされると、喉の炎症、呼吸困難、胸痛を引き起こし、その煙は肺水腫や部分麻痺といった非常に深刻な状態さえ引き起こす可能性があるのです。

ガリウムの環境影響

ガリウムに関する 1 つの論争は、核兵器と汚染に関係しています。ガリウムは、いくつかの核爆弾のピットを一緒に保持するために使用されます。しかし、ピットが切断され、酸化プルトニウムの粉が形成されるとき、ガリウムはプルトニウムの中に残ります。ガリウムは他のいくつかの元素に対して腐食性があるため、プルトニウムは燃料として使えなくなるのです。しかし、ガリウムを除去すれば、プルトニウムは再び使えるようになる。しかし、ガリウムを除去する過程で、大量の放射性物質による水質汚染が発生することが問題である。ガリウムは原爆の投下孔に使うには理想的な元素だが、汚染は地球とそこに住む人々の健康を破壊する。水中の汚染を除去する努力をしたとしても、プルトニウムを燃料にする手続きの費用が約2億円も大幅に増加する。科学者たちは、プルトニウムを洗浄する別の方法を研究しているが、完成までには何年もかかるだろう。

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