ปกติถ้าเราพูดถึง ‘โลหะ’ เชื่อว่าภาพในหัวใครหลายคนจะต้องเป็นแท่งแข็งๆ สีเงิน ซึ่งนั่นก็ไม่ได้ผิดเสียทีเดียว แต่ในโลกนี้มีโลหะธาตุบางอย่างที่จะทำให้ภาพจำเหล่านั้นเปลี่ยนไป
วันนี้ขอแนะนำให้รู้จัก ‘เกลเลียม’ (Gallium) ธาตุโลหะแปลกประหลาดสีเงินที่สามารถ ‘ละลาย’ ได้บนฝ่ามือ เพราะจุดหลอมเหลวของมันอยู่แค่ 29.8 องศาเซลเซียสเท่านั้น แต่ถึงแม้ว่าจะเหลวได้ง่ายๆ แต่จุดเดือดของเกลเลียมกลับร้อนถึง 2,229 องศาเซลเซียส ทำให้มันเป็นสสารที่หลอมเหลวในอุณหภูมิไม่สูง แต่กลับมีจุดเดือดที่สูงแบบงงๆ
ความต่างระหว่างจุดหลอมเหลวไปจนถึงจุดเดือดที่ต่างกันมาก ทำให้เกลเลียมเป็นสสารที่คงคุณสมบัติของเหลวไว้ในอุณหภูมิที่กว้างที่สุดเมื่อเทียบกับธาตุอื่น
ปัญหาหนึ่งเดียวที่วิทยาศาสตร์มีต่อเกลเลียมคือ ‘ความสับสนทางตัวตน’ เพราะมันมีคุณสมบัติเหมือนทั้งธาตุเบาที่หลอมเหลวได้ง่าย แต่จุดเดือดก็สอดคล้องกับธาตุหนัก พูดง่ายๆ ก็คือไม่รู้เหมือนกันว่าตกลงมันจะถูกจัดอยู่ในหมวดโลหะหรืออโลหะกันดี ในตารางธาตุมันจัดอยู่ระหว่างกลุ่มที่เรียกว่า ‘เมทัลลอยด์’ (Metalloids) และ ‘โลหะหลังเปลี่ยนสภาพ’ (Post-transition metals)
ที่แน่ชัดคือมันเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี แต่ไม่ได้นำไฟฟ้ายอดเยี่ยมอะไรนัก คุณสมบัติแปลกๆ ของเกลเลียมที่เหลวในอุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง คล้ายกับปรอท แต่มีความปลอดภัยกว่า ทำให้เราสามารถจับเกลเลียมด้วยมือเปล่าได้โดยที่ต้องระมัดระวังอะไรมากมาย
คุณสมบัตินี้ทำให้มันถูกใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ไม่น้อยเลย ในเครื่องมืออุปกรณ์หลายชนิดที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ก็มีเกลเลียมเป็นส่วนหนึ่ง เช่น ในไฟ LED หรือชิปของสมาร์ทโฟน ปัญหาใหญ่ของเกลเลียมที่ทำให้มันไม่นิยมอย่างบ้าคลั่งในตลาด ก็คือมันเป็นธาตุที่มีราคาสูง เพราะอันที่จริงเกลเลียมบริสุทธิ์นั้นไม่มีอยู่ในธรรมชาติ เราต้องสกัดจากธาตุอื่นๆ ผ่านกระบวนการทางเคมี ทำให้มันมีราคาสูงพอตัว
ด้วยกระบวนการผลิตไมโครชิปเวเฟอร์ (Wafer) ของเกลเลียมในปัจจุบัน มีราคาแพงว่าเวเฟอร์ของซิลิคอน (Silicon) ถึง 1,000 เท่าทำให้ซิลิคอนยังได้รับความนิยมมากกว่าในตลาดอิเล็กทรอนิกส์
นอกเหนือจากตลาดอุปกรณ์ต่างๆ แล้ว ปัจจุบันยังมีการขายเกลเลียมสำหรับเป็นของเล่นวิทยาศาสตร์ หรือใช้แสดงมายากลโลหะเหลวเช่นกัน นอกจากนี้วงการสำรวจอวกาศก็ยังสนใจที่จะใช้เกลเลียมในการสร้างโซลาเซลล์ เพื่อให้พลังงานในภารกิจสำรวจดาวอังคารอีกด้วย
อ้างอิง:
- How stuff works. Gallium Boils at 4,044 Degrees F, But Will Also Melt in Your Hand. https://bit.ly/2YGVjn8
- Businessinsider. There’s a metal that melts in your hand and is safe to play with — here’s how it works. https://bit.ly/30kTkVT
- discovery. Gallium Is A Metal That Melts In Your Hands. https://bit.ly/3kuVQ3q