Galyum Nedir? Nasıl Üretilir? Fiziksel Özellikleri Nelerdir?

Galyum doğada bulunmamaktadır ancak eritme işlemi uygulanarak kolaylıkla elde edilebilmektedir. Katı hale getirildiğinde %3.1 oranında yayılmaktadır. Herhangi bir cam fanus yada metal bir kap içinde saklanamamaktadır. Bu kimyasal element fiziksel durumunu değiştirdiğinde kaplar veya fanuslar kırılabilmektedir. Galyumun su, silisyum, germanyum, antimon, bizmut ve plütonyum ile birlikteyken sıvı halde bulunduğu ve yüksek sıvı yoğunluğunda olduğu bilinmektedir.

Bu nadide element sezyum, rubidyum ve cıva ile birlikte normal oda sıcaklığında veya yakınında sıvı halde olduğu bilinen dört radyoaktif olmayan metalden biridir. Bu  dört element arasında, ne rubidyum ve sezyum gibi yüksek derecede reaktif ne de cıva gibi yüksek derecede toksikdir. Bu yapısından dolayı metal-cam yüksek sıcaklık termometrelerinde kullanılabilen nadir elementlerdendir. Ayrıca, metal için en büyük sıvı aralıklarından birine sahip olması ve yüksek sıcaklıklarda düşük bir buhar basıncına sahip olması galyumu dikkat çekici kılmaktadır. Galyum’un kaynama noktası 2400 °C’dir.

Üretimi

Galyum, diğer metallerin cevherlerinin işlenmesi sırasında sadece bir yan ürün olarak elde edilir. Ana malzemesi, alüminyumun baş cevheri olan boksittir, ancak küçük miktarlarda sülfirik çinko cevherlerinden de ayrıştırılabilmektedir.

Bayer işleminde boksitin alüminaya işlenmesi sırasında, galyum elementi sodyum hidroksit liköründe birikmektedir. Galyum buradan çeşitli yöntemlerle çıkarılabilir. En çok kullanılan yöntem iyon değişim akındırığının kullanılmasıdır. Elde edilebilir çıkarma verimliliği yem boksitinde ki ana derişime bağlıdır. Galyum çözelti içinde iyon değişim reçinesinden çıkarılır. Elektroliz işleminden sonra galyum metali elde edilir. Yarı iletken kullanım için, bir eriyikten bölge eritme veya tek kristal ekstraksiyonu ile daha da saflaştırılır. 2016 yılı araştırmalarına göre düşük dereceli galyum için ortalama fiyat 120 dolardır. 2017 yılı araştırmalarına göre ise bu rakam 135-140 dolar arasına kadar çıkmıştır.

2017 yılında galyum üretimi 2016 yılına göre %15’lik artış göstermiş ve 315 ton olarak gerçekleşmiştir. Üretimde öncü ülkeler Çin, Japonya, Güney Kore, Rusya ve Ukrayna gibi çoğu Asya kıtasından ülkelerdir. En büyük üretici ise Çin’dir. 2017 yılında 300 ton üretim yapan Çin, bu üretimin büyük çoğunluğuyla LED üretimi gerçekleştirmiştir.