En metallegering, der er flydende ved stuetemperatur.

Antag at du havde en metallegering, der havde fordelene ved flydende kviksølv, men uden de toksiske virkninger?

Du kunne lave dine egne barometre og termometre og ikke være bekymret for at kalde en farligt materiale team til at rense efter ulykker. Du kan bare tørre rodet med et papirhåndklæde. Du behøver ikke bekymre dig om at indånde giftige kviksølvdampe, men du kan stadig lave pæne små elektriske motorer, der dypper ned i flydende metal for at skabe deres elektriske forbindelser.

Antag yderligere at metallet klæber til glasset, så du kan male det på glasset for at lave dine egne spejle. Eller at det klæber på papir, så du kan tegne dine egne elektriske kredsløb i det?

Klik på billedet for et større billede

På billedet ovenfor holder jeg to små hætteglas af flydende metal. Hætteglasset til højre indeholder gallium, et element, der smelter ved 29,76 ° C (85,57 ° Fahrenheit). Hætteglasset på venstre side er en legering, der indeholder gallium, indium og tin og smelter ved -20 ° C ( -4 ° Fahrenheit). (Begge er tilgængelige i vores katalog.)

Gallium er flydende, fordi jeg havde flasken i min skjortelomme ved siden af min varme krop. Ved normal behagelig rumtemp eraturerer det er et fast stof.

Da gallium udvides, når det størkner (i modsætning til de fleste metaller), er hætteglassene kun fyldt halvvejs. For at få det faste metal ud af hætteglasset skal du blot varme det op i en kop varmt vand, indtil det smelter.

Sjove ting at gøre med flydende metal

En sjov ting du kan gøre med det samme med den flydende metallegering ismake dine egne spejle. Det eneste, der kræves, er et stykke glas og en vatpind.

Klik på billedet for et større billede

Dypp vatpinden i hætteglasset og drej den rundt for at belægge den med den flydende metallegering.

Klik på foto for et større billede

Gnid nu den overtrukne vatpind på glasset ( i billedet bruger vi et glassmikroskopglas). Metallet klæber til glasset og danner en reflekterende belægning i anapa.

Klik på billedet for at få et større billede

På billedet ovenfor holder jeg det nye spejl, så det afspejler udsigten til træerne uden for mit vindue. Kameraet er fokuseret på vinduet, så træerne og min hånd er ude af fokus.

At være i stand til at lave dine egne spejle er en fordel, når den mirroryou need kan ” kunne ikke købes hvor som helst. For eksempel havde jeg brug for et lille letvægts spejl for at klæbe til en højttaler, så jeg kunne hoppe en laserstråle ud af højttaleren og få musikken til at vrikke spejlet og lave et mønster på væggen.

Klik på billedet for at få et større billede

Jeg brugte flydende metal til belægning af et tyndt glas dækglas til et objektglas.

Klik på billedet for at få et større billede

Det resulterende spejl var meget let og alligevel stift, så det ville forblive fladt, mens det blev hoppet rundt af højttaleren.

Klik på foto for et større billede

Når det er limet på højttaleren og musikken tændt, laseren gør et lysshow på væggen. Brug af to højttalere og hoppende lyset fra den ene og derefter ud af den anden giver dig to dimensioner, og du kan lave en computers lydfil, der bruger begge stereokanaler til at tegne billeder på væggen.

Sjovere ting

Der er mange ting, du kan gøre med flydende metal:

• Lav termometre
• Lav barometre
• Lav seismografer til vippemåler
• Gør ikke-ledende objekter ledende
• Lav elektroder, der svarer til forskellige overflader
• Eksperiment med magnetohydrodynamik
• Sving det med højfrekvent elektricitet
• Brug det til at lede lyd med høj energi
• Udskift kviksølv i roterende teleskopspejle

Hvis du har brug for en skinnende overflade, er en fortyndet opløsning af saltsyre kan placeres på overfladen, eller du kan bruge en let belægning af mineralolie h forhindrer den langsomme oxidation af metallet, der opstår over tid.

Hvordan gør det det?

Gallium er et element (atomnummer 31, lige under aluminium og lige til højre for zink i elementernes periodiske periode) . Det starter med et meget lavt smeltepunkt allerede, men vi kan tilføje nogle andre elementer for at få et jævnt lavt smeltepunkt.

Lige under gallium i det periodiske system er indium ( element 49). Bare til højre for indium er tin (element 50).

Når disse elementer kombineres, binder deres atomer sig sammen til en forbindelse. Molekylerne af denne forbindelse binder ikke til hinanden så meget som atomerne i de originale metaller er bundet til hinanden. Dette nedsætter smeltepunktet.

Der er mange måder at kombinere de tre metaller på:

… og så videre.

Hver kombination har et lidt andet smeltepunkt. Hvilket har youthink det laveste smeltepunkt? Dette kan gøre et godt videnskabeligt faireksperiment.

En blanding af 76% gallium og 24% indium smelter ved 16 ° Celsius (61 ° Fahrenheit). Både gallium og denne kombination kan underkøles. Det betyder, at når de først er smeltet, kan de forblive flydende, selvom de afkøles langt under deres smeltepunkter. Til sidst dannes en lille krystal og starter hele batchen med at størkne, men små mængder kan keptsuperkøles i et stykke tid. , og er mindre tæt, så det undersøges som erstatning for kviksølv i spindelflydende spejle til astronomiske teleskoper.

Når gallium udsættes for luft, et tyndt lag gallium der dannes oxid på overfladen, ligesom hvad der sker med aluminium, metallet lige over i det periodiske system. Dette gør det muligt for galliumlegeringer at “våde” næsten ethvert materiale, så i stedet for at perle op spreder det sig ud over overfladen. Denne egenskab gør det godt til fremstilling af spejle og til belægning af objekter for at gøre dem ledende.

På samme måde som kviksølvlegeringer med andre metaller til fremstilling af amalgamer, gallierer også legeringer med andre metaller. Når der f.eks. Placeres en lille dråbe gallium på aluminiumsfolie, kombineres det med aluminiumet for at skabe en væske med en crusty overflade, som på billedet nedenfor.

Klik på billedet for at få et større billede

Legeringen kombineres til sidst med alt aluminium, opløseligt hul i den.

Klik på billedet for et større billede

Hvis der tilsættes en dråbe vand til den resulterende perle af flydende metal, kombineres vandet kraftigt med aluminiumet, hvilket giver en varm opløsning af kaustisk aluminiumhydroxid. Hvad der er tilbage er den oprindelige dråbe gallium med en lille mængde aluminium opløst i den. (Sæt ikke det fald tilbage i flasken, det vil forurene resten af gallium).

Dette eksperiment kan udføres med enten gallium eller gallium -indium-tinalloy.

Næste: Aerodynamik – Bernouli-kuglen

Bestil Gallium og flydende metallegering.

Del. icio.os