Gunnar Nordberg

Kikemikali, gallium (Ga) ni sawa na alumini. Haishambuliwi na hewa na haifanyi na maji. Wakati wa baridi, galliamu humenyuka na klorini na bromini, na inapokanzwa, na iodini, oksijeni na sulfuri. Kuna isotopu 12 za bandia za mionzi zinazojulikana, zenye uzito wa atomiki kati ya 64 na 74 na nusu ya maisha kati ya dakika 2.6 na saa 77.9. Wakati galliamu inapoyeyuka katika asidi isokaboni, chumvi huundwa, ambayo hubadilika kuwa hidroksidi isiyoyeyuka Ga(OH)₃ yenye sifa za amphoteric (yaani, tindikali na msingi) wakati pH iko juu kuliko 3. Oksidi tatu za galliamu ni GaO, Ga.₂O na Ga₂O₃.

Matukio na Matumizi

Chanzo tajiri zaidi cha gallium ni madini ya germanite, madini ya sulfidi ya shaba ambayo yanaweza kuwa na galliamu 0.5 hadi 0.7% na hupatikana kusini magharibi mwa Afrika. Pia inasambazwa sana kwa kiasi kidogo pamoja na mchanganyiko wa zinki, katika udongo wa alumini, feldspars, makaa ya mawe na katika madini ya chuma, manganese na chromium. Kwa kiwango kidogo, chuma, aloi, oksidi na chumvi hutumiwa katika tasnia kama vile ujenzi wa mashine (mipako, vilainishi), utengenezaji wa vifaa (solders, washers, fillers), vifaa vya elektroniki na vifaa vya umeme (diodi, transistors, lasers). vifuniko vya kondakta), na katika teknolojia ya utupu.

Katika tasnia ya kemikali gallium na misombo yake hutumiwa kama kichocheo. Gallium arsenide imetumika sana kwa matumizi ya semiconductor ikiwa ni pamoja na transistors, seli za jua, leza na kizazi cha microwave. Gallium arsenide hutumiwa katika uzalishaji wa vifaa vya optoelectronic na nyaya zilizounganishwa. Maombi mengine ni pamoja na matumizi ya ⁷²Ga kwa ajili ya utafiti wa mwingiliano wa gallium katika viumbe na ⁶⁷Ga kama wakala wa kuchunguza tumor. Kwa sababu ya mshikamano mkubwa wa macrophages ya tishu za lymphoreticular kwa ⁶⁷Ga, inaweza kutumika katika utambuzi wa ugonjwa wa Hodgkin, sarcoid ya Boeck na kifua kikuu cha lymphatic. Gallium scintography ni mbinu ya upigaji picha ya mapafu ambayo inaweza kutumika pamoja na radiografu ya awali ya kifua ili kutathmini wafanyakazi walio katika hatari ya kupata ugonjwa wa mapafu ya kazi.

Hatari

Wafanyikazi katika tasnia ya kielektroniki wanaotumia gallium arsenide wanaweza kuathiriwa na vitu hatari kama vile arseniki na arsine. Mfiduo wa kuvuta pumzi wa vumbi unawezekana wakati wa utengenezaji wa oksidi na chumvi za unga (Ga₂(Sawa₄)₃,Ga₃Cl) na katika uzalishaji na usindikaji wa monocrystals ya misombo ya semiconductor. Kunyunyizia au kumwagika kwa miyeyusho ya chuma na chumvi zake kunaweza kutenda kwenye ngozi au utando wa mucous wa wafanyikazi. Kusaga fosfidi ya gallium katika maji hutokeza kiasi kikubwa cha fosfini, inayohitaji hatua za kuzuia. Michanganyiko ya Galliamu inaweza kumezwa kupitia mikono iliyochafuliwa na kwa kula, kunywa na kuvuta sigara mahali pa kazi.

Magonjwa ya kazini kutoka kwa gallium hayajaelezewa, isipokuwa kwa ripoti ya kesi ya upele wa petechial ikifuatiwa na neuritis ya radial baada ya kufichuliwa kwa muda mfupi kwa kiasi kidogo cha mafusho yenye gallium fluoride. Hatua ya kibiolojia ya chuma na misombo yake imesomwa kwa majaribio. Sumu ya galliamu na misombo inategemea njia ya kuingia ndani ya mwili. Wakati unasimamiwa kwa mdomo kwa sungura kwa muda mrefu (miezi 4 hadi 5), hatua yake haikuwa na maana na ilijumuisha usumbufu katika athari za protini na kupungua kwa shughuli za enzyme. Sumu ya chini katika kesi hii inaelezewa na ngozi isiyo na kazi ya galliamu kwenye njia ya utumbo. Katika tumbo na matumbo, misombo huundwa ambayo haipatikani au vigumu kunyonya, kama vile gallati za chuma na hidroksidi. Vumbi la oksidi, nitridi na arsenidi ya galliamu kwa ujumla lilikuwa na sumu lilipoingizwa kwenye mfumo wa upumuaji (sindano za intratracheal katika panya weupe), na kusababisha dystrophy ya ini na figo. Katika mapafu ilisababisha mabadiliko ya uchochezi na sclerotic. Utafiti mmoja ulihitimisha kuwa kuwaangazia panya kwa chembe za oksidi ya galliamu katika viwango karibu na kikomo cha thamani husababisha uharibifu unaoendelea wa mapafu ambao ni sawa na ule unaosababishwa na quartz. Nitrati ya Galliamu ina athari kubwa ya caustic kwenye kiwambo cha sikio, konea na ngozi. Sumu ya juu ya acetate, citrati na kloridi ya gallium ilionyeshwa kwa sindano ya ndani ya peritoneal, na kusababisha kifo cha wanyama kutokana na kupooza kwa kituo cha kupumua.

Hatua za Usalama na Afya

Ili kuzuia uchafuzi wa mazingira ya mahali pa kazi na vumbi la galliamu dioksidi, nitridi na misombo ya semiconductor, hatua za tahadhari zinapaswa kujumuisha uzio wa vifaa vya kuzalisha vumbi na uingizaji hewa wa ndani wa kutolea nje (LEV). Hatua za kinga za kibinafsi wakati wa uzalishaji wa galliamu zinapaswa kuzuia kumeza na kuwasiliana na misombo ya gallium na ngozi. Kwa hiyo, usafi wa kibinafsi na matumizi ya vifaa vya kinga binafsi (PPE) ni muhimu. Taasisi ya Kitaifa ya Usalama na Afya ya Marekani (NIOSH) inapendekeza udhibiti wa kukaribiana kwa mfanyakazi na gallium-arsenide kwa kuzingatia kikomo kinachopendekezwa cha kukaribia aliyeambukizwa kwa arseniki isokaboni, na kushauri kwamba mkusanyiko wa gallium arsenide hewani unapaswa kukadiriwa kwa kubainisha arseniki. Wafanyikazi wanapaswa kuelimishwa kuhusu hatari zinazoweza kutokea, na vidhibiti vinavyofaa vya uhandisi vinapaswa kusakinishwa wakati wa utengenezaji wa vifaa vya kielektroniki ambapo uwezekano wa kuambukizwa na gallium arsenide. Kwa kuzingatia sumu ya galliamu na misombo yake, kama inavyoonyeshwa na majaribio, watu wote wanaohusika katika kufanya kazi na dutu hizi wanapaswa kufanyiwa uchunguzi wa mara kwa mara wa matibabu, wakati ambapo tahadhari maalum inapaswa kulipwa kwa hali ya ini, figo, viungo vya kupumua na ngozi. .

Back