2.将液态的镓注入模具内,冰箱内冷藏30分钟,使之硬化。
3.将勺子从模具中取出,放入温水里。
现象及原理
通过上面的实验我们发现:金属镓做成的勺子放入温水杯里,很快就熔化并且一滴一滴地沉入杯底。
镓是一种灰蓝色或银白色的金属,其熔点很低,在29.76 ℃变为银白色液体。杯中的水温超过了金属镓的熔点,因而镓做成的勺子很快熔化,且由于其密度远大于水,所以沉入杯底。
实验示范视频
BGM: MusicLFiles - Feeling Joyous With My Business
拍摄/剪辑:科学奶爸
镓的物理性质
镓(Gallium)是灰蓝色或银白色的金属,元素符号Ga,原子量69.723。镓的熔点很低,仅为29.76℃,但沸点很高,达到了2403℃,熔沸点差了2373℃。这个沸点几乎与高沸点金属——铜、铁等相当。纯液态镓有显著的过冷的趋势,在空气中易氧化,形成氧化膜。
液体金属镓 / 图片源于网络,侵删
镓质软性脆,化学性质不生动。液态的镓就能够与其他金属生成合金,也便是对其他金属(比如铝及铝合金)有溶解的效果,对其他金属形成腐蚀。所以镓不能装在金属容器中。
镓的密度为5.904,当由液体转变为固体时,其体积约增大3.2%,所以也不宜使用玻璃容器密闭存放,会存在胀坏玻璃容器而泄露的风险。
镓的发现历史
镓是一种较年轻的金属,1875年才被发现。镓也是化学史上第一个先从理论预言,后在自然界中被发现验证的化学元素。1871年,门捷列夫发现元素周期表中铝元素下面有个间隙尚未被占据,他预测这种未知元素的原子量大约是68,密度为5.9 g/cm³,性质与铝相似,他的这一预测被法国化学家布瓦博得朗证实了。
1875年11月,布瓦博得朗提取并提纯了这种新的金属,并证明了它像铝。1875年12月,他向法国科学院宣布了它。
不过,因其稀疏且涣散,直到1915年才真实提炼出来。
镓的用途
目前,我国金属镓的消费领域包含半导体和光电材料、太阳能电池、合金、医疗器械、磁性资料等,其中半导体行业已成为镓最大的消费领域,约占总消费量的80%。
镓是制造芯片的重要材料 / 图片源于pixabay
随着镓下游应用行业的快速发展,尤其是半导体和太阳能电池领域,未来对金属镓的需求也将稳步增长。
关于镓你还需要知道
1、金属镓有毒吗?
无毒!金属镓对人、动物、绿色植物,虽然不是必需的元素,但也禁止入口食用。众所周知,即使是最常见的铜,吃了也会对身体产生副作用。
2、为什么不能用玻璃瓶储存?
液态镓的表面张力较小,且由于液态镓的密度高于固体密度,凝固时体积膨胀,熔点很低,储存时会不断地熔化凝固。所以使用玻璃储存会撑破瓶子和浸润玻璃造成浪费,镓适合使用塑料瓶(不能盛满)储存。
3、活性高吗?有无危险?
金属镓的金属活性与铝相当,无火灾和爆炸危险,可以常温使用。
4、可以用手摸吗?
可以直接用手摸,与皮肤接触无害。不过,接触时建议最好佩戴手套,因其活性接近铝,接触的地方容易变黑(可以用热水加洗洁精清洁)。
5、液态的镓可以重复使用吗?
金属镓熔点较低,当由固态变为液态时,可以使用针管或注射器吸回来重复使用。
看完今天的实验,是不是感觉奇奇怪怪的知识又增加了?如果是的话,记得点个在看哦~
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