Wie man Galliummetall in der Hand schmilzt

Gallium ist ein ungewöhnliches Metall. Es kommt nicht als reines Element in der Natur vor, sondern kann in reiner Form erworben werden, um für einige wirklich erstaunliche wissenschaftliche Demonstrationen verwendet zu werden. Eine der beliebtesten Demonstrationen von Gallium ist das Schmelzen von Gallium in Ihrer Handfläche. Hier erfahren Sie, wie Sie die Demonstration sicher durchführen und wie sie funktioniert.

Geschmolzene Galliummaterialien

Grundsätzlich benötigen Sie für dieses Projekt nur eine Probe von einigermaßen reinem Gallium und Ihrer Hand:

• Reines Gallium 
• Plastikhandschuhe (optional)

Sie können ein Stück reines Gallium für rund 20 US-Dollar online kaufen. Es ist sicher, Ihre bloße Hand für dieses Experiment zu verwenden, aber Gallium hat zwei Eigenschaften, die Sie möglicherweise dazu bringen, ein Paar Einweghandschuhe zu tragen. Zunächst benetzt Galliummetall sowohl Glas als auch Haut. Dies bedeutet, dass das geschmolzene Metall fein verteilte Galliumpartikel auf Ihrer Haut hinterlässt, die einen gräulichen Schimmer ergeben. Das Abwaschen ist nicht ganz einfach, daher möchten Sie das Problem möglicherweise vermeiden. Die andere Überlegung ist, dass Gallium andere Metalle angreift. Wenn Sie also normalerweise einen Ring tragen, sollten Sie Handschuhe tragen, um sicherzustellen, dass kein Gallium oder Metallreste zur Verfärbung Ihres Schmucks verfügbar sind.

Gallium schmelzen

Was könnte einfacher sein? Legen Sie einfach das Stück Gallium in Ihre Handfläche und lassen Sie die Wärme Ihrer Körperwärme die Arbeit machen! Der Schmelzpunkt von Gallium liegt bei 29,76 ° C, sodass es in der Hand oder in einem sehr warmen Raum leicht schmilzt. Bei einem münzgroßen Metallstück dauert dies ca. 3-5 Minuten.

Wenn Sie mit der Untersuchung des Galliums fertig sind, kippen Sie Ihre Hand, damit das Metall in eine Kammer fließen kann Nichtmetall Container. Wenn der Behälter auch warm ist, können Sie beim langsamen Abkühlen beobachten, wie Gallium Metallkristalle bildet.

Sie können Gallium unterkühlen, das es als Flüssigkeit über seinem Gefrierpunkt hält. Gießen Sie dazu das flüssige Gallium in einen warmen Behälter und halten Sie ihn vibrationsfrei. Wenn Sie bereit sind, das Metall zu kristallisieren, können Sie den Behälter verschließen, die Probe berühren oder Kristallisationskeime durch Zugabe eines kleinen Stücks festen Galliums bilden. Das Metall weist eine orthorhombische Kristallstruktur auf.

Zu beachtende Punkte

• Gallium kann Ihre Haut vorübergehend verfärben. Dies liegt daran, dass es die Haut benetzt. Denken Sie daran, dass Sie bei jeder Demonstration ein kleines Stück Ihrer Probe verlieren werden.
• Einige Patienten berichteten über eine leichte Dermatitis (Rötung, Juckreiz, Entzündung) aufgrund einer langfristigen Exposition von Gallium gegenüber der Haut. Grundsätzlich bedeutet dies, dass Sie sich nach Abschluss der Vorführung die Hände waschen sollten.
• Gallium ist nicht giftig. Es wird in Pharmazeutika verwendet, sodass Sie es wahrscheinlich schlucken könnten, aber es wird nicht empfohlen, und es wäre ein teurer Snack.
• Gallium greift andere Metalle an. Lassen Sie es daher nicht mit Schmuck in Berührung kommen und lagern Sie es nicht in Metallbehältern.
• Gallium dehnt sich beim Abkühlen aus und wird daher normalerweise in einer Plastiktüte oder einem flexiblen Behälter anstelle von Glas aufbewahrt, um die Möglichkeit einer Ausdehnung zu vermeiden, die den Behälter zerstört. Gallium benetzt auch Glas, sodass die Aufbewahrung in Kunststoff den Probenverlust minimiert.

Andere Elemente, die in Ihrer Hand schmelzen würden

Gallium ist nicht das einzige Metall, das in der Nähe von Raumtemperatur oder Körpertemperatur zu einer Flüssigkeit schmilzt. Auch Francium, Cäsium und Rubidium würden in Ihrer Handfläche schmelzen. Allerdings möchten Sie diese Demonstration mit keinem von ihnen ernsthaft versuchen! Francium und Cäsium sind radioaktiv. Cäsium und Rubidium reagieren heftig mit Wasser, was im Grunde bedeutet, dass sie Ihre Hand in Brand setzen können. Bleib bei Gallium.

Erfahren Sie mehr über Gallium

Wenn Sie Gallium zum Schmelzen in der Hand haben, können Sie auch den Trick mit dem Schmelzlöffel ausprobieren. Bei diesem wissenschaftlichen Zaubertrick schmelzen Sie entweder einen Galliumlöffel mit der Kraft Ihres Geistes oder lassen ihn in einem Glas heißem Wasser verschwinden. Gallium ist ein interessantes Metalloid, daher möchten Sie vielleicht mehr über das Element erfahren.

Quellen

• Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chemie der Elemente (2. Aufl.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Strouse, Gregory F. (1999). "NIST-Realisierung des Gallium-Tripelpunktes". Proc. TEMPMEKO. 1999 (1): 147 & ndash; 152.