ГАЛЛИЙ
     

Галлий (Ga) химически сходен с алюминием. Он не окисляется на воздухе и не реагирует с водой. На холоде галлий реагирует с хлором и бромом, при высокой температуре - с йодом, кислородом и серой. Известно 12 искусственных радиоизотопов, с атомной массой от 64 до 74 и временем полураспада от 2,6 минут до 77,9 часов. При растворении галлия в кислотах, образуются соли, которые преобразуются в нерастворимый гидроксид , обладающий амфотерными свойствами (то есть как кислотными, так и щелочными) с pH выше 3. Три оксида галлия - GaO, и .
     
Месторождения и использование
Самый богатый источник галлия - минерал германит, руда, состоящая из сульфида меди, которая может содержать 0,5-0,7% галлия, добываемая в юго-западной Африке. Галлий также широко распространен в малых количествах вместе с цинковыми обманками, в алюминиевых глиноземах, шпатах, каменных углях и рудах: железных, марганцевых и хромовых. В относительно малой степени, металл, сплавы, оксиды и соли используются в таких отраслях промышленности, как: машиностроение (покрытия, смазки); производство инструментов (припои, прокладки, наполнители); электроника и производство электронного оборудования (диоды, транзисторы, лазеры, покрытия контактов) и в вакуумных технологиях.
     
В химической промышленности галлий и его соединения используются в качестве катализаторов. Арсенид галлия находит широкое применение в качестве полупроводящего материала в таких приборах, как транзисторы, солнечные батареи, лазеры и микроволновые генераторы. Он же применяется в производстве оптоэлектронных устройств и интегральных микросхем. Другие области применения - использование для изучения воздействия галлия на живой организм и в качестве средства для исследования опухолей. Благодаря высокому сродству макрофагов лимфоретикулярных тканей к , он может быть использован для диагностики болезни Ходжкина, саркоидоза Бека и лимфатического туберкулеза. Галлиевая сцинтиграфия - техника получения изображения легких, которая может быть использована вместе с начальной радиографией грудной клетки для выявления работников, подверженных риску профессиональных заболеваний легких.     

Опасность для здоровья

Рабочие, занятые в электронной промышленности, использующей арсенид галлия, могут подвергаться воздействию опасных реагентов, таких как мышьяк и его производные. Возможно вдыхание пыли на производстве оксидов и порошкообразных солей
, а также в процессах производства и обработки монокристаллов полупроводниковых компонентов. Разбрызганные или пролитые растворы металла и его солей могут действовать на кожу или слизистые оболочки людей. Растирание фосфида галлия с водой приводит к образованию значительного количества фосфина, что требует принятия профилактических мер предосторожности. Соединения галлия могут проникнуть внутрь организма с загрязненных рук или в результате еды, питья или курения на рабочих местах.

   

Профессиональные заболевания, связанные с галлием, не отмечались, за исключением петехиальной сыпи с последующим воспалением лучевого нерва после короткого контакта с небольшим количеством испарений, содержащих фторид галлия. Биологическая активность металла и его соединений изучали экспериментально. Токсичность галлия и его соединений зависит от пути проникновения в организм. Принятие перорально в течение длительного срока (от 4 до 5 месяцев) у кроликов не имело серьезных последствий, действие выражалось в нарушении белковых реакций и снижении ферментативной активности. Низкая токсичность в этом случае объясняется относительно невысоким уровнем абсорбции галлия в пищеварительном тракте. В желудке и кишечнике образуются соединения, которые либо нерастворимы, либо плохо абсорбируются - например, галлаты или гидроокиси галлия. Пылеобразные оксиды, нитрид и арсенид галлия обычно оказывались токсичны при попадании в дыхательную систему (внутритрахеальное введение у белых крыс), это приводило к дистрофии печени и почек. При этом наблюдались раздражение и склеротические изменения в легких. Одно из исследований показало, что воздействие на крыс частиц оксида галлия в концентрациях, приближающихся к предельно допустимому порогу, стимулирует прогрессивные повреждения легких, сходные с результатом воздействия кварца. Нитрат галлия оказывает сильное разъедающее действие на слизистую и роговую оболочки глаза, а также на кожу. Сильная токсичность ацетата, цитрата и хлорида галлия были продемонстрированы внутрибрюшными инъекциями, приводящими к смерти животных от паралича дыхательного центра.


Рекомендации по безопасности и охране здоровья
Для того, чтобы исключить загрязнение атмосферы и рабочих мест пылью диоксида и нитрида галлия, а также полупроводниковых компонентов, должны применяться профилактические меры, включающие изоляцию пылеобразующего оборудования и эффективную локальную высасывающую вентиляцию (LEV). Персональные защитные меры при производстве галлия должны предохранять от проникновения соединений галлия в организм и их контакт с кожей. Следовательно, очень важны хорошая персональная гигиена и использование индивидуальных средств защиты (PPE). Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья США (NIOSH) рекомендует контролировать дозировку воздействия арсенида галлия на людей, исходя из рекомендованного предела, установленного для неорганического мышьяка и рассчитывать концентрацию арсенида галлия в воздухе по концентрации мышьяка. Рабочие должны быть ознакомлены с возможной риском, должно быть установлено соответствующее контрольное оборудование на производстве микроэлектронных устройств, где требуется работа с арсенидом галлия. Ввиду токсичности галлия и его соединений, показанной экспериментально, весь персонал, вовлеченный в работу с ними должен подвергаться периодическому медицинскому обследованию, при чем особое внимание должно уделяться состоянию печени, почек, органов дыхания и кожи.