Как да разтопим галиев метал в ръката си

Галиумът е необичаен метал. Не се проявява като чист елемент в природата, но може да бъде закупен в чист вид, за да се използва за наистина невероятни научни демонстрации. Една от най-популярните демонстрации на галий е топенето на галий в дланта на ръката ви. Ето как да направите демонстрацията безопасно и обяснението за това как работи.

По принцип всичко, което ви трябва за този проект, е проба от разумно чист галий и вашата ръка:

• Чист галий
• Пластмасови ръкавици (по избор)

Можете да закупите парче чист галий за около 20 долара онлайн. Безопасно е да използвате голата си ръка за този експеримент, но галият има две свойства, които може да ви накарат да носите чифт ръкавици за еднократна употреба. Първо, металът от галий мокри както стъклото, така и кожата. Това означава, че разтопеният метал ще остави фино разделени частици от галий върху кожата ви, придавайки му сивкав отлив. Не е лесно да се отмие, така че може да искате да избегнете проблема. Другото съображение е, че галият атакува други метали. Така че, ако обикновено носите пръстен, може да искате да носите ръкавици, за да сте сигурни, че няма галиев или остатъчен метал, който да обезцвети бижутата ви.

Какво може да бъде по-лесно? Просто поставете парчето галий в дланта си и оставете топлината на вашето тяло да свърши работата! Точката на топене на галий е 29,76 C (85,57 F), така че той лесно ще се стопи в ръката ви или в много топла стая. Очаквайте това да отнеме около 3-5 минути за парче метал с размер на монета.

Когато приключите с изследването на галията, наклонете ръката си, за да позволите на метала да се влее в неметал контейнер. Ако контейнерът също е топъл, бавното охлаждане ще ви позволи да наблюдавате формата на галий метални кристали.

Можеш SuperCool галий, който го държи като течност над точката на замръзване. Направете това, като излеете течния галий в топъл съд и го пазите без вибрации. Когато сте готови да кристализирате метала, можете да поставите контейнера, да докоснете пробата или кристализацията на семената, като добавите малко парче твърд галий. Металът проявява орторомбична кристална структура.

• Галиумът може временно да обезцвети кожата ви. Това е така, защото мокри кожата. Имайте предвид, че това означава, че всеки път, когато правите демонстрацията, ще загубите малка част от пробата си.
• Някои хора съобщават за лек дерматит (зачервяване, сърбеж, възпаление) от продължително излагане на галий на кожата. По принцип това означава, че трябва да измиете ръцете си след приключването на демонстрацията.
• Галият не е токсичен. Използва се във фармацевтиката, така че вероятно бихте могли да го преглътнете и да е добре, но не се препоръчва, плюс това ще бъде скъпа закуска.
• Галият атакува други метали, така че не позволявайте да влиза в контакт с бижута и не го съхранявайте в метални контейнери.
• Галиумът се разширява, когато изстине, така че обикновено се държи в найлонов плик или гъвкав контейнер, а не в стъкло, за да се избегне всяка възможност за разширяване на разширяването на контейнера. Също така, галият мочи стъклото, така че съхраняването в пластмаса помага да се сведе до минимум загубата на проби.

Галият не е единственият метал, който се разтопява в течност близо до стайна или телесна температура. Франциум, цезий и рубидий също ще се стопят в дланта на ръката ви. Въпреки това, вие сериозно не искате да опитате тази демонстрация с някой от тях! Франций и цезий са радиоактивни. Цезият и рубидийът реагират енергично с вода, което означава, че те могат да подпалят ръката ви. Придържайте се с галий.

Ако имате галий, който да се стопи в ръката си, може също да искате да опитате трикът с лъжица за топене. В този научен магически трик вие или разтопявате лъжица от галий с това, което изглежда е силата на ума ви, или пък правите впечатление, че изчезва в чаша гореща вода. Галият е интересен металоид, така че може да пожелаете научете повече за елемента.

• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Химия на елементите (2-ро изд.). Butterworth-Хайнеман. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Строс, Грегъри Ф. (1999). „NIST реализация на тройната точка на галий“. Proc. TEMPMEKO. 1999 (1): 147–152.