Первый свидетель гения Менделеева

31. Галлий — Gallium (Ga)

Когда Дмитрий Иванович Менделеев создавал свою систему химических элементов на основании открытого им периодического закона, в третьей группе периодической системы оставались свободные места. Их, по твердому убеждению Д. И. Менделеева, должны были занять неизвестные тогда элементы. Один из них в пятом ряду Д. И. Менделеев назвал экаалюминием. Глубоко уверенный в объективности созданной им системы элементов, Д. И. Менделеев не только предсказал существование экаалюминия, но и весьма точно описал свойства этого, никому не известного элемента. О «таинственном» экаалюминии Д. И. Менделеев писал в журнале Русского химического общества в 1871 г., что атомная масса экаалюминия близка к 68, его плотность около 6, температура плавления очень низка: в чистом виде этот металл должен плавиться в руке человека! Он должен быть открыт спектроскопически.

20 сентября 1875 г. на заседании Парижской Академии наук было зачитано письмо французского химика Лекок-де-Буабодрана об открытии при помощи спектрального анализа химического элемента, названного им в честь своей родины Франции галлием. Вновь открытый элемент по всем своим свойствам был одинаков с экаалюминием. Замечательно то, что Буабодран вначале неверно определил плотность галлия, занизив ее до цифры 4,7 против предсказанной Д. И. Менделеевым — «около 6,0». Д. И. Менделеев написал Буабодрану письмо в котором указывал на допущенную ошибку. Буабодран тщательно повторил исследования и убедился, что русский химик, «профессор из С.-Петербурга, никогда не только не державший галлия в своих руках», но даже не видавший его спектроскопически, оказался прав. Плотность галлия действительно была 5,94! «Я думаю… нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения теоретических выводов Менделеева…», — писал по этому поводу Лекок-де-Буабодран.

Открытие галлия следует считать подлинным торжеством науки. Галлий был первым химическим элементом, подтвердившим триумф периодического закона Д. И. Менделеева. Хотя галлия в природе в два раза больше скандия, он очень рассеян, и богатые им минералы неизвестны. Применение этот рассеянный и редкий элемент получил в самые последние годы. И это неудивительно: в цинковых рудах галлия содержится всего две тысячных доли процента, в наиболее богатой галлием пиренейской цинковой обманке — 0,5 %, а самый богатый галлием минерал, германит, из Юго-Западной Африки содержит всего шесть десятых процента галлия. Поэтому-то стоимость одного грамма чистого галлия высока и все еще превышает десять рублей золотом. Применяют его для измерения высоких температур в кварцевых термометрах. Плавится галлий, как предсказал Д. И. Менделеев, в руке, при 30 °C, а кипит лишь при температуре выше двух тысяч градусов (2070 °C). Галлий, нанесенный на стекло, дает зеркала, сильно отражающие свет и выдерживающие нагревание до 500–600 °C.