গ্যালিয়াম (Ga)
“মুঠোর তাপেই গলে যায় যে ধাতু (২৯.৮ °C) — আবার মোবাইলের পর্দার LED-ও তার যৌগেই জ্বলে।”
ইলেকট্রনগুলো কীভাবে সাজানো
আউফবাউ নীতি থেকে গণনা করা হয়, বাস্তবের পরিচিত ব্যতিক্রমগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রযোজ্য হয়।
নোটগুলো
বৈশিষ্ট্য
- গলনাঙ্ক মাত্র ২৯.৮ °C — ঢাকার গরম এক বিকেলের তাপের চেয়েও কম — অথচ ফুটতে যায় প্রায় ২৪০০ °C-তে; কোনো মৌলের এত চওড়া তরল অবস্থার বিস্তার বিরল।
- ইলেকট্রন বিন্যাস [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹ — তিনটি যোজ্যতা ইলেকট্রন; তাই বোরন ও অ্যালুমিনিয়ামের সঙ্গে গ্রুপ ১৩-এ বসে আর সাধারণত Ga³⁺ যৌগ গঠন করে।
- আর্সেনিক ও নাইট্রোজেনের সঙ্গে মিলে GaAs ও GaN গঠন করে — এই অর্ধপরিবাহীগুলো বিদ্যুৎকে সরাসরি LED ও লেজার আলোয় বদলে দেয়।
- পানির মতোই জমাট বাঁধার সময় সামান্য প্রসারিত হয়; তরল গ্যালিয়াম কাচও ভিজিয়ে দেয় — যেখানে বয়ে যায়, রেখে যায় আয়নার মতো ঝিলমিল দাগ।
- গ্যালিনস্টান (গ্যালিয়াম-ইন্ডিয়াম-টিন সংকর) তরল ধাতুর প্রধান উপাদান — আধুনিক থার্মোমিটারে পারদের নিরাপদ বিকল্প।
নরম, রুপালি-নীলাভ ধাতু — দেখতে অনেকটা পারদের শান্ত আত্মীয়, তবে ধরার মতোই নিরাপদ। মাত্র ২৯.৮ °C-তে গলে যায় — হাতের মুঠোর উষ্ণতা বা এক কাপ গরম চাই-ই চামচ আকারের টুকরোটিকে ঝকঝকে পুকুরে বদলে দেয়।
কোথায় দেখা মেলে
✦ ব্যবহার
- গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN)-এর নীল ও সাদা LED — ২০১৪ সালের রসায়নে নোবেল জেতানো আবিষ্কার; মোবাইলের পর্দা, বাল্ব ও বিলবোর্ডের আলো এরই।
- স্মার্টফোন ও স্যাটেলাইটের GaAs চিপ — সিলিকনের চেয়ে দ্রুত, আবার অপটিক্যাল ফাইবারে ইন্টারনেট বইয়ে দেওয়া লেজার ডায়োডের কাজও করে।
- গ্যালিনস্টান থার্মোমিটার — পারদমুক্ত ও নিরাপদ; পারদের যন্ত্র বন্ধ হয়ে যাওয়ায় এখন হাসপাতালে এগুলোই চলে।
- স্যাটেলাইট ও মহাকাশযানের GaAs সৌরপ্যানেল — যেখানে সাধারণ সিলিকন প্যানেল হাল ছেড়ে দিত, সেখানেও এরা বিদ্যুৎ বানিয়ে যায়।
◍ দৈনন্দিন উদাহরণ
- তোমার পকেটের স্মার্টফোনের পর্দার LED ব্যাকলাইট আর উচ্চ-কম্পাঙ্কের সিগন্যাল চিপে লুকিয়ে থাকে গ্যালিয়ামের ছিটেফোঁটা।
- বাংলাদেশের ৩৫ °C গ্রীষ্মে খোলা রোদে রাখা গ্যালিয়ামের চামচ নিঃশব্দে গলে ঝকঝকে পুকুর হয়ে যেত।
- প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় গ্যালিয়াম মেলে না — বক্সাইট ও জিঙ্কের আকরিকায় সামান্য পরিমাণে লুকিয়ে থাকে, তাই শোধনাগারে একে উপজাত হিসেবে উদ্ধার করা হয়।
ইতিহাস ও নাম
১৮৭১ সালে মেন্ডেলিভ তাঁর নতুন পর্যায় সারণিতে একটি ফাঁকা ঘর রাখেন — নাম দেন একা-অ্যালুমিনিয়াম; সাহস করে এর পারমাণবিক ভর, ঘনত্ব (প্রায় ৫.৯) এমনকি কম গলনাঙ্ক পর্যন্ত ভবিষ্যদ্বাণী করে দেন। ১৮৭৫ সালে ফরাসি রসায়নবিদ পল-এমিল লেকক দ্য বোইসবোদ্রঁ পিরেনিস পাহাড়ের জিঙ্ক-ব্লেন্ড আকরিকার বর্ণালীতে অজানা দুটি বেগুনি রেখা খুঁজে পান এবং তড়িৎবিশ্লেষণে নতুন ধাতুটি পৃথক করেন। লেককের মাপা প্রথম ঘনত্ব (৪.৭) দেখে মেন্ডেলিভ নিজেই চিঠি লিখে পুনরায় মাপতে বলেন — সংশোধিত মান ৫.৯ হলে ভবিষ্যদ্বাণীর সঙ্গে হুবহু মিলে যায় আর পর্যায় সারণির খ্যাতি রাতারাতি ছড়িয়ে পড়ে। লেকক তাঁর মাতৃভূমি ফ্রান্সের লাতিন নাম Gallia থেকে মৌলটির নাম দেন গ্যালিয়াম।
কাছাকাছি মৌল
সারণিতে এই মৌলের ঠিক পাশে বসে থাকা মৌলগুলো — প্রায়ই রসায়নে সবচেয়ে কাছের আত্মীয়।