鎵: 被發現得太晚，沒有進入門捷列夫最初的元素週期表

大家好，好久不見。 讓我們看一下Patty......

Patty眼睛瞪著她新的Apple® Watch，感到滿意。最高興的是她沒有想到自己會滿意。她聽到許多冷淡的評論,已經做到了印象平平的打算。 但她很快喜歡上了。坦率地說, 附近需要她的iPhone 5。 但她瞟一眼就能看到文本資訊, 她那天的健康進展，外面的溫度, 她那天的聚會, 使用手錶計算器等等。她一直在使用。 從筆記簿裏取出她的iPhone也非常方便。別外, 電池壽命比預料更長。那天結束的時候，電量還剩下三分之二。  

她看到手錶帶咯咯發笑。錶帶已經使用數十年，有一個令人討厭的釘子把錶帶固定在手錶上。就讓Apple 設計出完美的錶帶。手錶的背面有一個小小的凹口。如果你壓進去, 錶帶會滑出。重新插入時, 錶帶安裝得無比牢固。但, 關於該手錶最好的消息是免費! 班級教授在一個被稱為日常技術的班上請她做一次30分鐘關於平果手錶的介紹。 酬金是學校支付的手錶。 她得以保存手錶。

平果手錶帶容易更換又結實。 圖像來源。

Patty正在休假, 所以她也同意在別一個班級上做報告, 材料: 文明的物質, 因為該功課的教授去開幾天會。這令Patty感覺很好， 她很好地融入了工程學校的文化，兩位教授都請她加入他們的班級。 

她授課的一部分是門捷列夫( 開發週期表。班級教授建議她考慮使用 Stephen Hawking’s Universe DVD中的10分鐘視頻小插曲。 該視頻討論門捷列夫把原子量和元素名稱寫在一張卡片大小的紙上。然後，他根據它們的原子量和物理特性組織元素，得出週期表。

Patty觀看視頻以後,看見演員放入元素銦的卡片。

“等一下,” 她心想，“銦是這個時候發現的嗎?”

她對銦非常感 興趣，因為她的丈夫Rob正在做關於氧化銦錫(ITO)的博士論文。她做了一點點研究，發現銦是在1863年發現的,比門捷列夫做元素週期表的開創性工作早6年。所以，視頻是完全正確的。

門捷列夫大約在發現元素週期表的時候。

隨著視頻的繼續, 解釋員指出門捷列夫的第一份週期表有空白，門捷列夫預測以後元素會被發現,彌補這些空白。

Patty發現 了一份TedEd視頻，她認為這段視頻比Stephen Hawking的視頻更能解釋門捷列夫的工作。 Patty認為確實嚴重的一件事情是Mendeleev預測了未知元素在週期表位置上的性質。視頻指出他預計可以發現會發現一種原子品質大約68的元素。他稱該元素為依卡鋁，因為它處於相同的週期，排列在鋁行下面。 在1871年, 他預測該元素的密度 6 g/cc, 在低溫下熔化,導熱性能良好，是一種會發光的金屬。他極其精確地預測了所有這些特點,而依卡鋁或鎵正好在四年以後的1875年發現的。

門捷列夫1871元素週期表。 這個時候還不知道原子數，所以他使用原子品質。圖像來源。

請注意原子量68沒有元素。鎵是1875年插在這裏的。

Patty非常熟悉鎵，因為Rob的研究包括了那種元素, 因為它常常和銦一起被使用於半導體鐳射和LEDs的製造。 她依稀想起 Rob對鎵的重要性無比激動，但記不得其中的原因。

那天很快過去, 不知不覺，她已經駕車在路上了，想看一看那天晚上的冒險活動。Rob到得很早，正用自家製作的無烤箱乳酪意面製作簽名晚宴。就是鬆脆的那一種，Patty進家門以後聞到誘人的芳香。先是正餐, 之後不久是家庭相聚的時間。 Rob和Patty同意他們會減少談論工作，集中家庭的事情以及兩個年幼的孩子。那天是週二，在他們家裏是西班牙語日。在西班牙語日，他們只能說西班牙語。 他們的雙胞胎兒子已經在說話了，對西班牙語和中文 (週四是中文日) 理解很好。

下午8：00，孩子們已經上床，Patty忍不住告訴 Rob 有關門捷列夫和依卡鋁。她給他講完整個故事以後繼續說。

“我仍然認為確實令人印象深刻的是 Mendeleev不能預測鎵肯定是存在的, 他非常接近描寫了其實際的物理性質。” Patty認為。

“我同意。 想一想吧。 當他預測時，幾乎對材料一無所知。科學們家甚至不同意原子的存在。你我上過固態物理課程，我們或許做不了他做過的事情,” Rob回答。

“現在，鎵是一種極其重要的材料，因為它被用於半導體鐳射，尤其是LED照明。  沒有鎵，我們就沒有白色LED光 – 因為製造藍色鐳射需要氮化鎵，” Rob繼續說。

“等一下! 你說 白光, 然後又說藍光, 我糊塗了,” Patty插口說。

“沒有白光LEDs。  白光只能從紅色，綠色 和藍色的LEDs產生。藍色的LEDs用氮化鎵生產,” Rob回答說。

“我知道白色的LED照明在未來很重要，因為它能夠保存電力。但我不喜歡早期LED燈刺眼的藍白燈。 但是,技術正在改進,” Patty回答說。

“我讀到大約所有電力大約20%被用於照明，每流明 LEDs使用大約 1/7的能源。如果你們認可這種情況,則鎵是未來一種重要的原料,” Rob繼續說。

“我心想如果門捷列夫肯定猜想被他預測的依卡鋁，阿卡鎵多麼重要,” Patty咯咯發笑。

歡呼，

Ron博士

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