Stop metalu ciekły w temperaturze pokojowej.

Załóżmy, że masz stop metalu, który ma zalety płynnej rtęci, ale bez efektów toksycznych?

Możesz stworzyć własne barometry i termometry i nie martwić się wezwaniem zespół materiałów niebezpiecznych do sprzątania po wszelkich wypadkach. Możesz po prostu wytrzeć bałagan papierowym ręcznikiem. Nie musiałbyś się martwić wdychaniem odurzających oparów rtęci, ale nadal możesz zrobić zgrabne małe silniki elektryczne, które zanurzają się w ciekłym metalu, aby wykonać połączenia elektryczne.

Załóżmy dalej, że metal przylgnie do szkła, więc możesz pomalować go na szkle, aby zrobić własne lustra. Albo że przykleja się do papieru, abyś mógł narysować w nim własne obwody elektryczne?

Kliknij zdjęcie, aby powiększyć je

Na powyższym zdjęciu trzymam dwie małe fiolki z ciekłym metalem. Fiolka po prawej stronie zawiera gal, pierwiastek topiący się w temperaturze 29,76 ° Celsjusza (85,57 ° Fahrenheita). Fiolka po lewej stronie jest stopem zawierającym gal, ind i cynę, który topi się w temperaturze -20 ° C ( -4 ° Fahrenheita). (Oba są dostępne w naszym katalogu.)

Gal jest płynny, ponieważ miałem butelkę w kieszeni koszuli obok ciepłego ciała. Przy normalnej komfortowej temperaturze pokojowej eratury jest ciałem stałym.

Ponieważ gal rozszerza się po zestaleniu (w przeciwieństwie do większości metali), fiolki są wypełnione tylko do połowy. Aby wyjąć stały metal z fiolki, po prostu podgrzej go w filiżance gorącej wody, aż się rozpuści.

Ciekawe zajęcia z ciekłym metalem

Jedna fajna rzecz, którą możesz zrobić od razu dzięki stopowi ciekłego metalu własne lustra. Wystarczy kawałek szkła i bawełniany wacik.

Kliknij zdjęcie, aby powiększyć zdjęcie

Zanurz bawełniany wacik w fiolce i obróć nim, aby pokryć płynnym stopem metalu.

Kliknij zdjęcie, aby powiększyć je

Teraz potrzyj powleczony wacik o szkło ( na zdjęciu używamy szkiełka mikroskopowego). Metal przykleja się do szyby i tworzy nieprzepuszczalną powłokę odblaskową.

Kliknij zdjęcie, aby powiększyć zdjęcie

Na powyższym zdjęciu trzymam nowe lustro tak, aby odzwierciedlało widok drzew za moim oknem. Kamera jest skierowana na okno, więc drzewa i moja ręka są nieostre.

Możliwość tworzenia własnych lusterek jest zaletą, gdy lustro, którego potrzebujesz, jest zaletą. ” Nie można go kupić gdziekolwiek. Na przykład potrzebowałem małego, lekkiego lusterka do przyklejenia do głośnika, abym mógł odbić promień lasera od głośnika i sprawić, by muzyka poruszała lustrem, tworząc wzór na ścianie.

Kliknij na zdjęcie, aby powiększyć je

Użyłem ciekłego metalu do pokrycia cienkiej szkiełka nakrywkowego na szkiełko mikroskopowe.

Kliknij zdjęcie, aby zobaczyć większy obraz

Powstałe lustro było bardzo lekkie, a jednocześnie sztywne, więc pozostawało płaskie podczas odbijania go przez głośnik.

Kliknij na zdjęcie, aby powiększyć zdjęcie

Kiedy jest przyklejony do głośnika i włączona muzyka, laser wywołuje na ścianie pokaz świetlny. Użycie dwóch głośników i odbijanie światła od jednego, a następnie od drugiego, daje dwa wymiary i można stworzyć komputerowy plik dźwiękowy, który wykorzystuje oba kanały stereo do rysowania obrazów na ścianie.

Więcej fajnych rzeczy

Jest wiele rzeczy, które można zrobić z ciekłym metalem:

• Wykonać termometry
• Wykonaj barometry
• Wykonaj sejsmografy miernika pochylenia
• Spraw, aby przedmioty nieprzewodzące przewodziły
• Wykonaj elektrody, które dopasowują się do różnych powierzchni
• Eksperyment z magnetohydrodynamiką
• Poruszaj nim za pomocą elektryczności o wysokiej częstotliwości
• Użyj go do przewodzenia dźwięków o wysokiej energii
• Wymień rtęć w zwierciadłach wirującego teleskopu

Jeśli potrzebujesz błyszczącej powierzchni, rozcieńcz roztwór kwas solny można nanieść na powierzchnię lub zastosować lekką warstwę oleju mineralnego h zapobiegnie powolnemu utlenianiu metalu, które zachodzi w czasie.

Jak to się dzieje?

Gal jest pierwiastkiem (liczba atomowa 31, tuż pod aluminium i po prawej stronie cynku w okresowości pierwiastków) . Zaczyna się już od bardzo niskiej temperatury topnienia, ale możemy dodać kilka innych pierwiastków, aby uzyskać jeszcze niższą temperaturę topnienia.

Tuż poniżej galu w układzie okresowym znajduje się ind ( element 49). Po prawej stronie indu znajduje się cyna (pierwiastek 50).

Kiedy te pierwiastki są połączone, ich atomy łączą się w związek. Cząsteczki tego związku nie wiążą się ze sobą tak bardzo, jak wiązane ze sobą atomy oryginalnych metali. To obniża temperaturę topnienia.

Istnieje wiele sposobów łączenia trzech metali:

… i tak dalej.

Każda kombinacja będzie miała nieco inną temperaturę topnienia. Który z młodych ma najniższy punkt topnienia? To może być niezłym eksperymentem naukowym.

Mieszanina 76% galu i 24% indu topi się w temperaturze 16 ° C (61 ° Fahrenheita). Zarówno gal, jak i ta kombinacja mogą być przechłodzone. Oznacza to, że po stopieniu mogą pozostać płynne, nawet jeśli są dobrze schłodzone poniżej ich temperatury topnienia. W końcu powstaje mały kryształ i cała partia zaczyna zestalać się, ale małe ilości mogą być chłodzone przez dłuższy czas.

Stop galowo-indowy jest bardziej odblaskowy niż rtęć i jest mniej gęsty, dlatego jest badany jako zamiennik rtęci w wirujących, ciekłych zwierciadłach teleskopów astronomicznych.

Gdy gal jest wystawiony na działanie powietrza, cienka warstwa galu tlenek tworzy się na powierzchni, podobnie jak to, co dzieje się z aluminium, metal tuż nad nim w układzie okresowym. Pozwala to stopom galu na „zwilżenie” prawie każdego materiału, więc zamiast skraplać się, rozprzestrzenia się po powierzchni. Ta właściwość sprawia, że jest on dobry do robienia luster i do powlekania obiektów, aby były przewodzące.

W taki sam sposób jak stopy rtęci z innymi metalami do produkcji amalgamatów, gal również jest stopami z innymi metalami. Gdy na przykład niewielka kropla galu zostanie umieszczona na folii aluminiowej, połączy się z aluminium, tworząc płyn o chrupiącej powierzchni, jak na poniższym zdjęciu.

Kliknij zdjęcie, aby uzyskać większe zdjęcie

Stop w końcu łączy się z całym aluminium, rozpuszczając otwór w nim.

Kliknij zdjęcie, aby powiększyć obraz

Jeśli do powstałej kulki ciekłego metalu dodana zostanie kropla wody, woda ta silnie łączy się z aluminium, tworząc gorący roztwór żrącego wodorotlenku glinu. Pozostała oryginalna kropla galu z rozpuszczoną w niej niewielką ilością glinu. (Nie umieszczaj tej kropli z powrotem w butelce, spowoduje to zanieczyszczenie reszty galu).

Ten eksperyment można przeprowadzić z galem lub galem -indium-tinalloy.

Dalej: Aerodynamika – kula Bernouli

Zamów gal i stop metali płynnych.

Del. icio.nas