En metalllegering som er flytende ved romtemperatur.

Anta at du hadde en metalllegering som hadde fordelene med flytende kvikksølv, men uten de toksiske effektene?

Du kan lage dine egne barometre og termometre, og ikke bekymre deg for å ringe inn en farlig materiale team for å rydde opp etter ulykker. Du kan bare tørke opp rotet med et papirhåndkle. Du trenger ikke å bekymre deg for å puste inn giftige kvikksølvgasser, men du kan fortsatt lage pene småelektriske motorer som dypper ned i flytende metall for å få deres elektriske forbindelser.

Anta videre, at metallet skulle feste seg til glass, slik at du kunne male det på glass for å lage dine egne speil. Eller at det ville stikke på papir slik at du kunne tegne dine egne elektriske kretser i det?

Klikk på bildet for et større bilde

På bildet ovenfor holder jeg to små hetteglass med flytende metall. Hetteglasset til høyre inneholder gallium, et grunnstoff som smelter ved 29,76 ° C. 85 ampullen på venstre side er en legering som inneholder gallium, indium og tinn og smelter ved -20 ° C ( -4 ° Fahrenheit). (Begge er tilgjengelige i katalogen vår.)

Galliumet er flytende fordi jeg hadde flasken i skjortelommen, ved siden av den varme kroppen min. Ved normal komfortabel romtemp eraturer det er et fast stoff.

Fordi gallium utvides når det stivner (i motsetning til de fleste metaller), fylles hetteglassene bare halvveis. For å få det faste metallet ut av hetteglasset, varm det opp i en kopp varmt vann til det smelter.

Morsomme ting å gjøre med flytende metall

En morsom ting du kan gjøre med en gang den flytende metalllegeringen er dine egne speil. Alt som trengs er et stykke glass og en bomullspinne.

Klikk på bildet for å få et større bilde

Dypp vattpinnen i hetteglasset, og vri den rundt for å belegge den med den flytende metalllegeringen.

Klikk på bildet for et større bilde

Nå gni den belagte vattpinnen på glasset ( i bildet bruker vi et glassmikroskop lysbilde). Metallet fester seg til glasset, og lager anopaque reflekterende belegg.

Klikk på bildet for større bilde

På bildet over holder jeg det nye speilet slik at det gjenspeiler utsikten over trærne utenfor vinduet mitt. Kameraet er fokusert på vinduet, så trærne og hånden min er ute av fokus.

Det å kunne lage dine egne speil er en fordel når speilet du trenger kan » kan ikke kjøpes hvor som helst. For eksempel trengte jeg et lite speil for å lime til en høyttaler, slik at jeg kunne sprette en laserstråle av høyttaleren og få musikken til å vri speilet og lage et mønster på veggen. = «748e943295»>
Klikk på bildet for et større bilde

Jeg brukte flytende metall for å belegge et tynt glassdeksel for et objektglass.

Klikk på bildet for å se større bilde

Det resulterende speilet var veldig lett, og likevel stivt, så det ville bli flatt mens det ble spratt rundt av høyttaleren.

Klikk på bildet for å få et større bilde

Når det er limt på høyttaleren og musikken slått på, laseren gjør et lysshow på veggen. Ved å bruke to høyttalere, og hoppe lyset fra den ene og deretter av den andre, får du to dimensjoner, og du kan lage en datamaskinlydfil som bruker begge stereokanalene til å tegne bilder på veggen.

Mer morsomme ting

Det er mange ting du kan gjøre med flytende metall:

• Lag termometre
• Lag barometre
• Lag vinkelmåler seismografer
• Gjør ikke-ledende gjenstander ledende
• Lag elektroder som samsvarer med varierende overflater
• Eksperiment med magnetohydrodynamikk
• Wiggle den med høyfrekvent elektrisitet
• Bruk den til å lede høyenergilyd
• Bytt ut kvikksølv i spinnende teleskopspeil

Hvis du trenger en skinnende overflate, en fortynnet løsning av saltsyre kan plasseres på overflaten, eller du kan bruke et lett belegg av mineralolje h vil forhindre langsom oksidasjon av metallet som oppstår over tid.

Hvordan gjør det det?

Gallium er et grunnstoff (atomnummer 31, rett under aluminium og bare til høyre for sink i den periodiske perioden) . Det starter med et veldig lavt smeltepunkt allerede, men vi kan legge til noen andre elementer for å få et jevnt lavt smeltepunkt.

Rett under gallium i det periodiske systemet er indium ( element 49). Bare til høyre for indium er tinn (element 50).

Når disse elementene kombineres, bindes deres atomer sammen til en forbindelse. Molekylene til den forbindelsen binder seg ikke til hverandre så mye som atomene til de opprinnelige metallene er bundet til hverandre. Dette senker smeltepunktet.

Det er mange måter å kombinere de tre metallene på:

… og så videre.

Hver kombinasjon vil ha et litt annet smeltepunkt. Hvilken har youthink det laveste smeltepunktet? Dette kan gjøre et godt vitenskapelig fairexperiment.

En blanding av 76% gallium og 24% indium smelter ved 16 ° C (61 ° Fahrenheit). Både gallium og denne kombinasjonen kan bli superkjølt. Det betyr at når de er smeltet, kan de holde seg flytende selv om de er avkjølt godt under smeltepunktene. Til slutt dannes en liten krystall, og begynner hele batchen å stivne, men små mengder kan kjøpes superkjølet en god stund.

Gallium-indiumlegeringen er mer reflekterende enn kvikksølv. , og er mindre tett, så det blir utforsket som erstatning for kvikksølv i spinnende flytende speil for astronomiske teleskoper.

Når gallium blir utsatt for luft, et tynt lag gallium oksid dannes på overflaten, akkurat som det som skjer med aluminium, metallet like over det i det periodiske systemet. Dette gjør at galliumlegeringer kan «våte» nesten alt materiale, så i stedet for å perle seg, sprer det seg ut over overflaten. Denne egenskapen gjør det bra for å lage speil, og for å belegge gjenstander for å gjøre dem ledende. 4f950d891a «> På samme måte som kvikksølvlegeringer med andre metaller for å lage amalgamer, legeres også gallium med andre metaller. Når en liten dråpe gallium plasseres på aluminiumsfolie, vil den for eksempel kombinere med aluminiumet for å lage en væske med en crusty overflate, som på bildet nedenfor.

Klikk på bildet for å få et større bilde

Legeringen kombinerer til slutt med alt aluminium, oppløsende hull i den.

Klikk på bildet for et større bilde

Hvis det tilsettes en dråpe vann til den resulterende perlen av flytende metall, kombineres vannet kraftig med aluminiumet og gir en varm løsning av kaustisk aluminiumhydroksid. Det som er igjen er den opprinnelige dråpen gallium, med en liten mengde aluminium oppløst i den. (Ikke legg den dråpen tilbake i flasken, den vil forurense resten av gallium).

Dette eksperimentet kan gjøres med enten gallium eller gallium -indium-tinalloy.

Neste: Aerodynamikk – Bernouli-kula

Bestill Gallium og flytende metalllegering.

Del. icio.oss