Kako rastopiti metal galij u ruci

Gallium je neobičan metal. Ne javlja se kao a čisti element u prirodi, ali ih se može kupiti u čistom obliku kako bi ih se zaista iskoristili nevjerojatne znanstvene demonstracije. Jedna od najpopularnijih demonstracija galija je topljenje galija u dlanu. Evo kako to demonstraciju izvesti na sigurno i objašnjenje kako to funkcionira.

U osnovi, sve što vam treba za ovaj projekt je uzorak razumno čistog galija i vaše ruke:

• Čisti galij
• Plastične rukavice (neobavezno)

Na mreži možete kupiti komad čistog galija za oko 20 dolara. Sigurno je koristiti golu ruku za ovaj eksperiment, ali galij ima dva svojstva zbog kojih možete poželjeti nositi par rukavica za jednokratnu upotrebu. Prvo, metalni galij vlaži i staklo i kožu. To znači da će rastopljeni metal ostaviti sitno podijeljene čestice galija na vašoj koži dajući sivkast odljev. Isprati ga nije jednostavno, tako da biste mogli izbjeći problem. Drugo razmatranje je da galij napada druge metale. Dakle, ako obično nosite prsten, možda ćete htjeti nositi rukavice samo kako bi bili sigurni da metal ili galije ili ostaci metala nisu dostupni za uklanjanje vašeg nakita.

Što bi moglo biti lakše? Jednostavno stavite komad galija u dlan i pustite da toplina vaše tjelesne topline učini posao! Točka topljenja galija je 29,76 C (85,57 F), tako da će se lako rastopiti u vašoj ruci ili u vrlo toploj sobi. Očekujte da će ovo potrajati oko 3-5 minuta za komadić metala veličine novčića.

Kad završite s ispitivanjem galija, nagnite ruku da bi metal mogao teći u nemetal spremnik. Ako je i spremnik topao, sporo hlađenje će vam omogućiti gledanje oblika galija metalni kristali.

Možeš prehladiti galija, koji ga drži kao tekućinu iznad točke smrzavanja. Učinite to tako da tekući galij ulijete u toplu posudu i sačuvate ga od vibracija. Kad ste spremni za kristaliziranje metala, možete staklenku spremiti, dodirnuti uzorak ili kristalizirati sjeme dodavanjem malog komada čvrstog galija. Metal ima ortorombičnu kristalnu strukturu.

• Galij može privremeno obojati vašu kožu. To je zato što vlaži kožu. Imajte na umu da to znači da ćete izgubiti sitni dio uzorka svaki put kada demonstrirate.
• Neki su izvijestili o blagom dermatitisu (crvenilo, svrbež, upala) od dugotrajne izloženosti galiju na koži. U osnovi, to znači da biste trebali oprati ruke nakon završetka demonstracije.
• Galij nije toksičan. Koristi se u farmaceutskim proizvodima, pa bi ga vjerojatno mogli progutati i biti u redu, ali to se ne preporučuje, plus to bi bio skupa grickalica.
• Galij napada druge metale, pa nemojte dopustiti da dođe u kontakt s nakitom i ne čuvajte ga u metalnim posudama.
• Galij se širi kako se hladi, pa se obično čuva u plastičnoj vrećici ili fleksibilnoj posudi, a ne u staklu kako bi se izbjegla mogućnost širenja ekspanzije. Također, galij vlaži staklo, tako da spremanje u plastiku pomaže minimizirati gubitak uzorka.

Galij nije jedini metal koji to topi se u tekućini blizu sobne temperature ili tjelesne temperature. Francij, cezij i rubidij također bi se rastopili na dlanu. Međutim, vi ozbiljno ne želite pokušati ovu demonstraciju ni s jednim od njih! Francij i cezij su radioaktivni. Cezij i rubidij burno reagiraju s vodom što u osnovi znači da bi mogli zapaliti ruku. Zalijepite galijem.

Ako vam se u ruci topi galij, možda biste željeli pokušati trik sa žlicom za topljenje. U ovom znanstvenom čarobnom triku ili otopite žlicu galija sa onim što se čini da je snaga vašeg uma ili pak činite da izgleda kao da nestaje u čaši tople vode. Galij je zanimljiv metaloid, tako da možda želite saznajte više o elementu.

• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Kemija elemenata (2. izd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Strouse, Gregory F. (1999). "NIST realizacija trostruke točke galija". Proc. TEMPMEKO. 1999 (1): 147–152.