실온에서 액체 인 금속 합금

액체 수은의 장점이 있지만 독성 효과가없는 금속 합금이 있다고 가정 해 보겠습니다.

기압계와 온도계를 직접 만들 수 있고 위험 물질 팀은 사고 후 청소합니다. 종이 타월로 엉망진창을 닦을 수 있습니다. 독성 수은 연기를 흡입하는 것에 대해 걱정할 필요는 없지만 전기 연결을 위해 액체 금속에 담그는 깔끔한 소형 전기 모터를 만들 수 있습니다.

더 생각해 보면 금속이 유리에 달라 붙어 자신의 거울을 만들기 위해 유리에 칠할 수 있는지, 아니면 종이에 달라 붙어 자신의 전기 회로를 그릴 수 있는지?

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위 사진에서 저는 2 개를 들고 있습니다. 작은 액체 금속 바이알 오른쪽의 바이알에는 섭씨 29.76 ° (화씨 85.57 °)에서 녹는 원소 인 갈륨이 포함되어 있습니다. 왼쪽의 바이알은 갈륨, 인듐 및 주석이 포함 된 합금이며 섭씨 -20 °에서 녹습니다 ( -4 ° F). (둘 다 카탈로그에서 구할 수 있습니다.)

갈륨은 따뜻한 몸 옆에있는 셔츠 주머니에 병이 있었기 때문에 액체입니다. 정상적인 쾌적한 실내 온도에서 지우는 것은 고체입니다.

갈륨은 고형화 될 때 팽창하기 때문에 (대부분의 금속과 달리) 바이알은 절반 만 채워집니다. 유리 병에서 단단한 금속을 꺼내려면 녹을 때까지 뜨거운 물 한 컵에 데우면됩니다.

액체 금속으로 할 수있는 재미있는 작업

액체 금속 합금으로 즉시 할 수있는 한 가지 재미있는 작업은 다음과 같습니다. 자신의 거울. 유리와 면봉 만 있으면됩니다.

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면봉을 바이알에 담근 다음 돌려서 액체 금속 합금으로 코팅합니다.

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이제 코팅 된 면봉을 유리에 문지릅니다 ( 사진에서 우리는 유리 현미경 슬라이드를 사용하고 있습니다). 금속이 유리에 달라 붙어 비 투명 반사 코팅을 만듭니다.

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위 사진에서 저는 새 거울을 들고 창문 밖의 나무의 모습을 반영하고 있습니다. 카메라가 창에 초점을 맞추기 때문에 나무와 손의 초점이 맞지 않습니다.

필요한 거울을 만들 수있을 때 자신 만의 거울을 만들 수 있다는 것이 장점입니다. ” 예를 들어 스피커에 붙이기 위해 소형 경량 거울이 필요했기 때문에 레이저 빔을 스피커에서 반사하고 음악이 거울을 흔들면서 벽에 패턴을 만들 수있었습니다.

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현미경 슬라이드 용 얇은 유리 커버 슬립을 코팅하는 액체 금속.

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결과 거울은 매우 가볍고 뻣뻣하여 스피커에 의해 튕겨 나 가면서 평평하게 유지됩니다.

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스피커에 붙어 음악이 켜지면 레이저가 벽에 빛의 쇼를 만듭니다. 두 개의 스피커를 사용하고 하나의 조명을 튕겨서 다른 하나의 조명을 튕기면 2 차원이 제공되며 두 스테레오 채널을 사용하여 벽에 그림을 그리는 컴퓨터 사운드 파일을 만들 수 있습니다.

더 재미있는 기능

액체 금속으로 할 수있는 작업은 많습니다.

• 온도계 만들기
• 기압계 만들기
• 경사계 지진계 만들기
• 비전 도성 물체를 전도성으로 만들기
• 다양한 표면에 맞는 전극 만들기
• 실험 자기 유체 역학
• 고주파 전기로 흔들기
• 고 에너지 사운드를 전달하는 데 사용
• 회전 망원경 거울의 수은 교체

반짝이는 표면이 필요한 경우 희석 용액 염산을 표면에 바르거나 광유를 가볍게 코팅 할 수 있습니다. h는 시간이 지남에 따라 발생하는 금속의 느린 산화를 방지합니다.

어떻게하나요?

갈륨은 원소입니다 (원자 번호 31, 알루미늄 바로 아래, 원소 주기율표에서 아연 바로 오른쪽) . 이미 매우 낮은 녹는 점에서 시작하지만 더 낮은 녹는 점을 얻기 위해 다른 원소를 추가 할 수 있습니다.

주기율표에서 갈륨 바로 아래는 인듐 ( 요소 49). 인듐의 바로 오른쪽에는 주석 (요소 50)이 있습니다.

이러한 요소가 결합되면 원자가 결합하여 하나의 화합물로 만듭니다. 그 화합물의 분자는 원래 금속의 원자가 서로 결합한만큼 서로 결합하지 않습니다. 이렇게하면 융점이 낮아집니다.

세 가지 금속을 결합하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

… 등등.

각 조합의 융점은 약간 다릅니다. 유소 잉크의 융점이 가장 낮은 것은? 좋은 과학 박람회 실험이 될 수 있습니다.

76 % 갈륨과 24 % 인듐의 혼합물은 섭씨 16 ° (61 ° F)에서 녹습니다. 갈륨과이 조합은 모두 과냉각 될 수 있습니다. 즉, 일단 녹 으면 녹는 점 이하로 냉각 되더라도 액체 상태를 유지할 수 있습니다. 결국 작은 결정이 형성되고 전체 배치가 응고되기 시작하지만 소량은 꽤 오랫동안 과냉각 상태로 유지할 수 있습니다.

갈륨-인듐 합금은 수은보다 반사성이 더 높습니다. , 밀도가 낮기 때문에 천체 망원경의 회전 액체 거울에서 수은을 대체하는 것으로 연구되고 있습니다.

갈륨이 공기에 노출되면 갈륨의 얇은 층이 주기율표에서 바로 위에있는 금속 인 알루미늄에서 발생하는 것과 같이 표면에 산화물이 형성됩니다. 이것은 갈륨 합금이 거의 모든 재료를 “젖게”할 수있게 해주므로 구슬이 위로 퍼지는 대신 표면에 퍼집니다.이 속성은 거울을 만들고 물체를 코팅하여 전도성을 만드는 데 좋습니다.

수은이 다른 금속과 합금하여 아말감을 만드는 것과 마찬가지로 갈륨은 다른 금속과 합금합니다. 예를 들어, 알루미늄 호일에 소량의 갈륨을 놓으면 알루미늄과 결합하여 아래 사진과 같이 표면이 딱딱한 액체를 만듭니다.

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이 합금은 결국 모든 알루미늄과 결합하여 구멍을 녹입니다.

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생성 된 액체 금속 구슬에 물 한 방울을 추가하면 물이 알루미늄과 강하게 결합하여 가성 알루미늄 수산화물의 뜨거운 용액을 만듭니다. 남은 것은 원래의 갈륨 한 방울에 소량의 알루미늄이 용해되어 있습니다. (그 방울을 다시 병에 넣으면 나머지 갈륨이 오염됩니다.)

이 실험은 갈륨 또는 갈륨으로 수행 할 수 있습니다. -indium-tinalloy.

다음 : 공기 역학-Bernouli Ball

여기에서 갈륨 및 액체 금속 합금을 주문하세요.

Del. icio.우리