镓元素的亮相由伟大的化学先知门捷列夫预言。这无疑是科学史上的一个重要时刻,但是,将镓元素收入元素周期表中并没有得到应有的肯定和赞美。公众的嘲弄极大地伤害了科学家的自尊。总的来说,镓成功地超越了这一切,并且还藏了一些压箱底的东西。

当门捷列夫搭建元素周期表的时候,他注意到一些空白,他确信这里存在一些还没有被发现的元素。他发表的元素周期表上附有注解,说明了这些缺失的元素会是什么样子,并给出如何找到它们的线索。31号元素应该很像13号元素铝,因为它们都是同一化学家族的成员。它可能被混入铝矿之中,换言之,在那里说不定可以找到大量的镓。

1875年,列科克·布瓦博朗德在检查一种锌矿石时发现了其中存在另一种元素的迹象。他成功从混合物中分离出一种金属,并怀疑这是一种从来没人见过的金属。他宣称自己发现了一种新元素,出于民族自豪感,它将其命名为镓,以他的祖国——法国的拉丁名“Gallia”命名。

并不是所有人都对列科克的爱国主义表示信服。有些人认为他的自豪感更像是自我陶醉,他们指责列科克发现的镓并不是源于加利亚,而是来自拉丁文里的小公鸡(gallus),他通过这种方式来彰显自己,而非他的国家,因为他的名字列科克(Lecoq)在法语里就是小公鸡的意思。科学界不能容忍如此明目张胆的利己主义,列科克不得不否认他曾经考虑过用自己名字来命名,而这并不是他遇到的唯一的问题。

列科克发现镓的时候并不知道门捷列夫的元素周期表。这个法国人在文献中报告镓的发现时,门捷列夫试图宣称这应该是自己的发现,因为他预测了镓的存在和它的很多性质。列科克很直率地回应,他自己才是做了所有工作的人,理应获得荣誉。他还大胆地说,是一位不知名的法国化学家第一个涉及了元素周期表,而不是俄国的门捷列夫[1]。门捷列夫对此非常不满。

这位俄国化学家显然是最早的元素周期表的发明者,不过他承认列科克发现了镓,但他要证明自己虽然没有见过镓,却比列科克更了解这种元素。在仔细研究了镓被公开的数据后,门捷列夫注意到密度和比重的数值比他预测的要低很多。他写信给列科克,指出他的样品不纯,应该继续提纯。

于是,列科克回到了他的实验室。毫无疑问,列科克是苦恼的,提纯了镓样品之后进行的分析支持了门捷列夫的立场。真实的密度和比重确实符合俄国人的预测。但是门捷列夫并没有预测出所有特性,这种元素给所有人准备了更多的惊喜。

正如门捷列夫预测的那样,镓的化学性质和铝很相似。但列科克发现,它也有点像锌。在这种金属身上,似乎还能找到另一种金属——汞的影子。镓的低熔点意味着它会在你的掌心变成一种银色**。化学家会跟你开这样的玩笑,他们拿出一把用镓制成的勺子,放进同事的茶里搅拌,一会儿镓就消失了。镓在很大的温度范围内都是液态的,这让它适合用于高温温度计,而且比汞的毒性更低。

在体内,镓可能被误认为是铁,它们会被以铁为中心的酶吸收,如转铁蛋白和核糖核苷酸还原酶。这种错误会导致细胞调控中断,抑制DNA合成。这倒并不一定像它看起来那样具有破坏性。癌细胞有大量的转铁蛋白和核糖核苷酸还原酶,所以含镓药物会在这些细胞富集,从而破坏肿瘤的生长。

门捷列夫再怎么自信,也不可能知道镓会如此容易熔化,更不可能知道镓的毒性可以帮助治愈癌症。列科克没有被过去的错误吓倒,他继续发现了两种新元素(钐和镝),这回他明智地为它们选择了争议较小的名字。

[1] 法国地质学家、化学家德尚库尔图瓦在1862年设计出一个三维图表,将元素在圆柱体上按原子量递增的顺序排列成螺旋状,它们会定期显示出相似的特性。这比门捷列夫还要早,但他的原始论文并没有展示图表,而且使用的均为地质术语,并非化学术语。