Gallium ir neparasts metāls. Tas nenotiek kā a tīrs elements dabā, bet tos var iegādāties tīrā veidā, lai tos varētu izmantot dažiem pārsteidzošas zinātnes demonstrācijas. Viena no populārākajām gallija demonstrācijām ir galija kausēšana plaukstā. Šeit parādīts, kā droši veikt demonstrāciju, un paskaidrojums, kā tā darbojas.
Kausēti gallija materiāli
Būtībā viss, kas jums nepieciešams šim projektam, ir samērā tīra gallija un jūsu rokas paraugs:
- Tīrs gallijs
- Plastmasas cimdi (pēc izvēles)
Tīrā gallija gabalu tiešsaistē varat iegādāties par apmēram 20 USD. Šim eksperimentam ir droši lietot kailu roku, taču gallijam ir divas īpašības, kas var likt jums valkāt vienreizlietojamu cimdu pāri. Pirmkārt, gallija metāls mitrina gan stiklu, gan ādu. Ko tas nozīmē, ka izkusis metāls, uz jūsu ādas paliks smalki sadalītas gallija daļiņas, piešķirot tai pelēcīgu nokrāsu. Tas nav īpaši viegli nomazgāt, tāpēc jūs varētu vēlēties izvairīties no problēmas. Otrs apsvērums ir tāds, ka gallijs uzbrūk citiem metāliem. Tātad, ja jūs parasti valkājat gredzenu, jūs varat valkāt cimdus tikai tāpēc, lai pārliecinātos, ka rotaslietas krāsas maiņai nav gallija vai metāla.
Kā izkausēt galliju
Kas varētu būt vieglāk? Vienkārši ievietojiet gallija gabalu plaukstā un ļaujiet ķermeņa karstumam darīt darbu! Galija kušanas temperatūra ir 29,76 C (85,57 F), tāpēc tas viegli izkausēsies jūsu rokā vai ļoti siltā telpā. Paredzams, ka tas prasīs apmēram 3–5 minūtes, lai iegūtu monētas izmēra metāla gabalu.
Kad esat pabeidzis gallija pārbaudi, nolieciet roku, lai metāls varētu ieplūst nemetāla konteiners. Ja trauks ir arī silts, lēna dzesēšana ļaus jums novērot gallija formu metāla kristāli.
Jūs varat Super forši gallijs, kas to tur kā šķidrumu virs tā sasalšanas punkta. Dariet to, ielejot šķidro galliju siltā traukā un saglabājot to bez vibrācijām. Kad esat gatavs kristalizēt metālu, jūs varat to trauciņā ievārīt, pieskarties paraugam vai sēklu kristalizāciju, pievienojot nelielu cietu gallija gabalu. Metālam ir ortorombiska kristāla struktūra.
Norādījumi, kas jāpatur prātā
- Gallija var īslaicīgi nokrāsot jūsu ādu. Tas notiek tāpēc, ka tā mitrina ādu. Ņemiet vērā, ka tas nozīmē, ka katru reizi, kad demonstrējat, jūs zaudēsit nelielu daļu no jūsu parauga.
- Daži cilvēki ir ziņojuši par vieglu dermatītu (apsārtumu, niezi, iekaisumu) no ilgstošas gallija iedarbības uz ādu. Būtībā tas nozīmē, ka pēc demonstrācijas beigām jums jāmazgā rokas.
- Gallijs nav toksisks. To lieto farmācijā, tāpēc jūs, iespējams, varētu to norīt un būtu labi, taču tas nav ieteicams, turklāt tā būtu dārga uzkoda.
- Gallijs uzbrūk citiem metāliem, tāpēc neļaujiet tam nonākt saskarē ar rotaslietām un neuzglabājiet to metāla traukos.
- Gallijs izplešas, atdziestot, tāpēc parasti to tur plastmasas maisiņā vai elastīgā traukā, nevis stiklā, lai izvairītos no jebkādas paplašināšanās iespējas, sagraujot trauku. Arī gallijs mitrina stiklu, tāpēc uzglabāšana plastmasā palīdz samazināt parauga zudumus.
Citi elementi, kas izkausētu tavā rokā
Gallijs nav vienīgais metāls kūst šķidrumā tuvu istabas temperatūrai vai ķermeņa temperatūrai. Francijs, cēzijs un rubīdijs arī izkausētu plaukstā. Tomēr jūs nopietni nevēlaties mēģināt šo demonstrāciju ar kādu no viņiem! Francijs un cēzijs ir radioaktīvi. Cēzijs un rubīdijs enerģiski reaģē ar ūdeni, kas būtībā nozīmē, ka viņi varētu aizdedzināt jūsu roku. Stick ar galliju.
Uzziniet vairāk par Gallium
Ja jums ir gallijs, lai izkausētu jūsu rokā, varat arī izmēģināt kūstošās karotes triks. Šajā zinātniskā maģiskā trika gadījumā jūs vai nu izkausējat gallija karoti ar to, kas, šķiet, ir jūsu prātam, vai arī jūs to padarīsit, šķiet, pazūd karstā ūdens glāzē. Gallium ir interesants metalloīds, tāpēc jūs varētu vēlēties uzzināt vairāk par elementu.
Avoti
- Grīnvuds, Normens N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementu ķīmija (2. izd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Stāsts, Gregorijs F. (1999). "Galija trīskāršā punkta NIST realizācija". Proc. TEMPMEKO. 1999 (1): 147–152.