Una lega metallica liquida a temperatura ambiente.

Supponi di avere una lega metallica che presenta i vantaggi del mercurio liquido, ma senza gli effetti tossici?

Potresti creare i tuoi barometri e termometri e non preoccuparti di chiamare un team di materiali pericolosi per ripulire dopo eventuali incidenti. Potresti semplicemente pulire il disordine con un tovagliolo di carta. Non dovresti preoccuparti di respirare fumi di mercurio tossici, ma potresti comunque realizzare piccoli motori elettrici che si immergono nel metallo liquido per effettuare i loro collegamenti elettrici.

Supponi inoltre, che il metallo si attaccherebbe al vetro, quindi potresti dipingerlo su vetro per creare i tuoi specchi. O che si attaccherebbe alla carta in modo da poter disegnare i tuoi circuiti elettrici?

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Nella foto sopra, ne ho in mano due piccole fiale di metallo liquido. La fiala a destra contiene gallio, un elemento che fonde a 29,76 ° Celsius (85,57 ° Fahrenheit). La fiala a sinistra è una lega che contiene gallio, indio e stagno e fonde a -20 ° Celsius ( -4 ° Fahrenheit). (Entrambi sono disponibili nel nostro catalogo.)

Il gallio è liquido perché avevo la bottiglia nella tasca della camicia, vicino al mio corpo caldo. Alla normale temperatura ambiente confortevole È solido.

Poiché il gallio si espande quando si solidifica (a differenza della maggior parte dei metalli), le fiale vengono riempite solo a metà. Per estrarre il metallo solido dalla fiala, scaldalo semplicemente in una tazza di acqua calda finché non si scioglie.

Cose divertenti da fare con il metallo liquido

Una cosa divertente che puoi fare subito con la lega di metallo liquido è fare i tuoi specchi. Tutto ciò che serve è un pezzo di vetro e un batuffolo di cotone.

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Immergi il batuffolo di cotone nella fiala e ruotalo per rivestirlo con la lega metallica liquida.

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Ora strofina il tampone rivestito sul vetro ( nella foto stiamo usando un vetrino da microscopio). Il metallo si attacca al vetro e crea un rivestimento riflettente opaco.

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Nella foto sopra, tengo il nuovo specchio in modo che rifletta la vista degli alberi fuori dalla mia finestra. La fotocamera è focalizzata sulla finestra, quindi gli alberi e la mia mano sono fuori fuoco.

Essere in grado di creare i tuoi specchi è un vantaggio quando lo specchio di cui hai bisogno può ” non essere comprato ovunque. Ad esempio, avevo bisogno di uno specchio piccolo e leggero da incollare a un altoparlante, in modo da poter far rimbalzare un raggio laser dall’altoparlante e far muovere la musica sullo specchio, creando un motivo sul muro.

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Ho utilizzato metallo liquido per rivestire un sottile vetrino coprioggetto di vetro per un vetrino da microscopio.

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Lo specchio risultante era molto leggero e tuttavia rigido, quindi sarebbe rimasto piatto mentre veniva rimbalzato dall’altoparlante.

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Quando è incollato all’altoparlante e la musica si accende, il laser crea uno spettacolo di luci sul muro. Utilizzando due altoparlanti e facendo rimbalzare la luce su uno e poi sull’altro, si ottengono due dimensioni e si può creare un file audio del computer che utilizza entrambi i canali stereo per disegnare immagini sul muro.

Altre cose divertenti

Ci sono molte cose che puoi fare con il metallo liquido:

• Crea termometri
• Crea barometri
• Crea sismografi con misuratore di inclinazione
• Rendi conduttivi gli oggetti non conduttivi
• Crea elettrodi conformi a superfici variabili
• Esperimento con magnetoidrodinamica
• Muovilo con elettricità ad alta frequenza
• Usalo per condurre un suono ad alta energia
• Sostituisci il mercurio negli specchi dei telescopi rotanti

Se hai bisogno di una superficie lucida, una soluzione diluita di L’acido cloridrico può essere posizionato sulla superficie oppure è possibile utilizzare un leggero strato di olio minerale h impedirà la lenta ossidazione del metallo che si verifica nel tempo.

Come funziona?

Il gallio è un elemento (numero atomico 31, subito sotto l’alluminio e appena a destra dello zinco nella tavola periodica degli elementi) . Inizia già con un punto di fusione molto basso, ma possiamo aggiungere altri elementi per ottenere un punto di fusione ancora più basso.

Proprio sotto il gallio nella tavola periodica c’è l’indio ( elemento 49). Appena alla destra dell’indio c’è lo stagno (elemento 50).

Quando questi elementi sono combinati, i loro atomi si legano insieme in un composto. Le molecole di quel composto non si legano l’una all’altra tanto quanto gli atomi dei metalli originali legati l’uno all’altro. Questo abbassa il punto di fusione.

Esistono molti modi per combinare i tre metalli:

… e così via.

Ogni combinazione avrà un punto di fusione leggermente diverso. Quale Youthink ha il punto di fusione più basso? Questo potrebbe essere un buon esperimento scientifico.

Una miscela di 76% di gallio e 24% di indio si scioglie a 16 ° Celsius (61 ° Fahrenheit). Sia il gallio che questa combinazione possono essere super raffreddati. Ciò significa che una volta sciolti, possono rimanere liquidi anche se sono raffreddati ben al di sotto dei loro punti di fusione. Alla fine si forma un piccolo cristallo e inizia la solidificazione dell’intero lotto, ma piccole quantità possono essere mantenute raffreddate per un bel po ‘.

La lega di gallio-indio è più riflettente del mercurio , ed è meno denso, quindi viene esplorato come sostituto del mercurio negli specchi liquidi rotanti per telescopi astronomici.

Quando il gallio è esposto all’aria, un sottile strato di gallio l’ossido si forma sulla superficie, proprio come accade con l’alluminio, il metallo appena sopra di esso nella tavola periodica. Ciò consente alle leghe di gallio di “bagnare” quasi qualsiasi materiale, quindi invece di perline, si diffonde sulla superficie. Questa proprietà lo rende adatto per la realizzazione di specchi e per il rivestimento di oggetti per renderli conduttivi.

Allo stesso modo in cui il mercurio si lega con altri metalli per produrre amalgami, anche il gallio si lega con altri metalli. Quando una piccola goccia di gallio viene posizionata su un foglio di alluminio, ad esempio, si combina con l’alluminio per formare un liquido con una superficie croccante, come nella foto sotto.

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La lega alla fine si combina con tutto l’alluminio, dissolvendosi completamente in esso.

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Se si aggiunge una goccia d’acqua al cordone di metallo liquido risultante, l’acqua si combina energicamente con l’alluminio, formando una soluzione calda di idrossido di alluminio caustico. Ciò che rimane è l’originale goccia di gallio, con una piccola quantità di alluminio disciolto. (Non rimettere quella goccia nella bottiglia, contaminerà il resto del gallio).

Questo esperimento può essere fatto con il gallio o con il gallio -indium-tinalloy.

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Ordina qui la lega di gallio e metallo liquido.

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