Metal líquido

Una aleación de metal que es líquido a temperatura ambiente.

¿Suponga que tiene una aleación de metal que tiene las ventajas del mercurio líquido, pero sin los efectos tóxicos?

Podrías hacer tus propios barómetros y termómetros, y no preocuparte por llamar a un equipo de materiales peligrosos para que limpien después de cualquier accidente. Simplemente podrías limpiar el desastre con una toalla de papel. No tendría que preocuparse por respirar vapores tóxicos de mercurio, pero aún podría hacer pequeños motores eléctricos que se sumerjan en metal líquido para hacer sus conexiones eléctricas.

Supongamos, además, que el metal se pegaría al vidrio, de modo que podría pintarlo sobre el vidrio para hacer sus propios espejos. ¿O que se pegaría al papel para que pudieras dibujar tus propios circuitos eléctricos en él?

En la foto de arriba, sostengo el nuevo espejo para que refleje la vista de los árboles fuera de mi ventana. La cámara está enfocada en la ventana, por lo que los árboles y mi mano están desenfocados.

Poder hacer sus propios espejos es una ventaja cuando el espejo que necesita no se puede comprar en ningún lado. Por ejemplo, necesitaba un espejo pequeño y liviano para pegarlo a un parlante, para poder hacer rebotar un rayo láser fuera del parlante y hacer que la música meneara el espejo, haciendo un patrón en la pared.

Cuando se pega al altavoz y se enciende la música, el láser hace un espectáculo de luces en la pared. El uso de dos altavoces, y hacer rebotar la luz de uno y luego del otro, le da dos dimensiones, y puede hacer un archivo de sonido de computadora que use ambos canales estéreo para dibujar imágenes en la pared.

Más cosas divertidas

Hay muchas cosas que puedes hacer con el metal líquido:

Hacer termómetros

Hacer barómetros

Hacer sismógrafos de medidor de inclinación

Hacer que los objetos no conductores sean conductores

Hacer electrodos que se ajusten a las diferentes superficies.

Experimenta con magnetohidrodinámica

Meneo con electricidad de alta frecuencia

Úselo para conducir un sonido de alta energía.

Reemplazar mercurio en espejos telescópicos giratorios

Si necesita una superficie brillante, puede colocar una solución diluida de ácido clorhídrico en la superficie, o puede usar una capa ligera de aceite mineral. Ambos evitarán la lenta oxidación del metal que ocurre con el tiempo.

¿Como hace eso?

El galio es un elemento (número atómico 31, justo debajo del aluminio y justo a la derecha del zinc en la tabla periódica de los elementos). Comienza con un punto de fusión muy bajo, pero podemos agregar algunos otros elementos para obtener un punto de fusión aún más bajo.

Justo debajo del galio en la tabla periódica se encuentra el indio (elemento 49). Justo a la derecha del indio está el estaño (elemento 50).

Cuando estos elementos se combinan, sus átomos se unen en un compuesto. Las moléculas de ese compuesto no se unen entre sí tanto como los átomos de los metales originales unidos entre sí. Esto reduce el punto de fusión.

Hay muchas formas de combinar los tres metales:

Porcentajes compuestos Gramos Ga Gramos En gramos Sn

Ga14In3Sn2 62.65% Ga, 22.11% In, 15.24% Sn 97.6122 34.4454 23.742

Ga17In4Sn2 62.98% Ga, 24.40% In, 12.62% Sn 118.529 45.9272 23.742

Ga22In5Sn3 62.25% Ga, 23.30% In, 14.45% Sn 153.391 57.409 35.613

Ga25In5Sn4 62.43% Ga, 20.56% In, 17.01% Sn 174.308 57.409 47.484

Ga25In6Sn3 62.52% Ga, 24.71% In, 12.77% Sn 174.308 68.8908 35.613

... y así.

Cada combinación tendrá un punto de fusión ligeramente diferente. ¿Cuál crees que tiene el punto de fusión más bajo? Esto podría ser un buen experimento de feria de ciencias.

Una mezcla de 76% de galio y 24% de indio se funde a 16 ° Celsius (61 ° Fahrenheit). Tanto el galio como esta combinación se pueden sobreenfriar. Eso significa que una vez derretidos, pueden permanecer líquidos aunque se enfríen muy por debajo de sus puntos de fusión. Eventualmente, se forma un pequeño cristal y comienza a solidificarse todo el lote, pero pequeñas cantidades pueden mantenerse sobreenfriadas durante bastante tiempo.

La aleación de galio-indio es más reflectante que el mercurio y es menos densa, por lo que se está explorando como un reemplazo del mercurio en los espejos líquidos giratorios para telescopios astronómicos.

Cuando el galio se expone al aire, se forma una capa delgada de óxido de galio en la superficie, al igual que sucede con el aluminio, el metal justo encima de él en la tabla periódica. Esto permite que las aleaciones de galio "mojen" casi cualquier material, por lo que, en lugar de rebordear, se extiende sobre la superficie. Esta propiedad lo hace bueno para hacer espejos y para revestir objetos para que sean conductivos.

De la misma manera que las aleaciones de mercurio con otros metales para hacer amalgamas, el galio también se alea con otros metales. Cuando se coloca una pequeña gota de galio sobre papel de aluminio, por ejemplo, se combinará con el aluminio para formar un líquido con una superficie crujiente, como en la foto a continuación.

Si se agrega una gota de agua a la cuenta resultante de metal líquido, el agua se combina vigorosamente con el aluminio, formando una solución caliente de hidróxido de aluminio cáustico. Lo que queda es la gota original de galio, con una pequeña cantidad de aluminio disuelto en él. (No vuelva a poner esa gota en la botella, ya que contaminará el resto del galio).

Este experimento se puede hacer con el galio o con la aleación de galio-indio-estaño.

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