Как расплавить металл галлия в вашей руке

Галлий - необычный металл. Это не происходит как чистый элемент в природе, но можно купить в чистом виде, чтобы использовать его для некоторых действительно удивительные научные демонстрации. Одна из самых популярных демонстраций галлия - плавление галлия на ладони. Вот как можно безопасно выполнить демонстрацию и объяснить, как она работает.

По сути, все, что вам нужно для этого проекта, это образец достаточно чистого галлия и ваша рука:

• Чистый галлий
• Пластиковые перчатки (по желанию)

Вы можете купить кусок чистого галлия примерно за 20 долларов онлайн. Для этого эксперимента безопасно использовать голую руку, но галлий обладает двумя свойствами, которые могут побудить вас надеть пару одноразовых перчаток. Во-первых, металлический галлий смачивает как стекло, так и кожу. Это означает, что расплавленный металл оставит на вашей коже мелкодисперсные частицы галлия, придав ему сероватый оттенок. Это не очень легко смыть, поэтому вы можете избежать этой проблемы. Другое соображение заключается в том, что галлий атакует другие металлы. Поэтому, если вы обычно носите кольцо, вы можете надеть перчатки только для того, чтобы убедиться, что галлия или остатков металла нет, чтобы обесцветить ваши украшения.

Что может быть проще? Просто положите кусочек галлия на ладонь, и пусть тепло вашего тела сделает всю работу! Температура плавления галлия составляет 29,76 ° С (85,57 ° F), поэтому он легко растает в вашей руке или в очень теплой комнате. Ожидайте, что это займет около 3-5 минут для куска металла размером с монету.

Когда вы закончите изучение галлия, наклоните руку, чтобы металл попал в неметалл контейнер. Если контейнер также теплый, медленное охлаждение позволит вам наблюдать форму галлия металлические кристаллы.

Вы можете очень круто галлий, который удерживает его в виде жидкости выше точки замерзания. Сделайте это, налив жидкий галлий в теплый контейнер и не подвергая его вибрации. Когда вы будете готовы кристаллизовать металл, вы можете встряхнуть контейнер, прикоснуться к образцу или провести кристаллизацию семян, добавив небольшой кусочек твердого галлия. Металл имеет орторомбическую кристаллическую структуру.

• Галлий может временно обесцветить вашу кожу. Это потому, что это смачивает кожу. Имейте в виду, это означает, что вы будете терять крошечную часть вашего образца каждый раз, когда вы делаете демонстрацию
• Некоторые люди сообщают о легком дерматите (покраснение, зуд, воспаление) в результате длительного воздействия галлия на кожу. По сути, это означает, что вы должны вымыть руки после завершения демонстрации.
• Галлий не токсичен. Он используется в фармацевтике, так что вы можете проглотить его и быть в порядке, но это не рекомендуется, плюс это будет дорогая закуска.
• Галлий воздействует на другие металлы, поэтому не позволяйте ему вступать в контакт с ювелирными изделиями или храните его в металлических контейнерах.
• Галлий расширяется при охлаждении, поэтому его обычно держат в пластиковом пакете или гибком контейнере, а не в стекле, чтобы избежать любой возможности расширения, разрушающего контейнер. Кроме того, галлий смачивает стекло, поэтому хранение в пластике помогает минимизировать потерю образца.

Галлий не единственный металл, который тает в жидкость около комнатной температуры или температуры тела. Франций, цезий и рубидий также тают на ладони. Тем не менее, вы серьезно не хотите попробовать эту демонстрацию с любым из них! Франций и цезий радиоактивны. Цезий и рубидий энергично реагируют с водой, что означает, что они могут поджечь вашу руку. Палка с галлием.

Если у вас в руке есть галлий, вы можете попробовать трюк с плавильной ложкой. В этом научном фокусе вы либо расплавите галлиевую ложку с помощью силы вашего разума, либо вы заставите ее исчезнуть в стакане горячей воды. Галлий интересный металлоид, так что вы можете узнать больше об элементе.

• Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия стихий (2-е изд.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Страус, Грегори Ф. (1999). «Реализация NIST тройной точки галлия». Proc. TEMPMEKO. 1999 (1): 147–152.