Hoe galliummetaal in je hand te smelten

Gallium is een ongebruikelijk metaal. Het komt niet voor als een puur element in de natuur, maar kan in pure vorm worden gekocht om voor sommigen echt te gebruiken geweldige wetenschappelijke demonstraties. Een van de meest populaire demonstraties van gallium is het smelten van gallium in de palm van je hand. Hier leest u hoe u de demonstratie veilig kunt uitvoeren en de uitleg over hoe het werkt.

Kortom, alles wat je nodig hebt voor dit project is een monster van redelijk zuiver gallium en je hand:

• Zuiver gallium
• Plastic handschoenen (optioneel)

Je kunt online een stuk pure gallium kopen voor ongeveer $ 20. Het is veilig om je blote hand te gebruiken voor dit experiment, maar gallium heeft twee eigenschappen waardoor je misschien een paar wegwerphandschoenen wilt dragen. Ten eerste bevochtigt galliummetaal zowel glas als huid. Dit betekent dat het gesmolten metaal fijn verdeelde galliumdeeltjes op je huid achterlaat, waardoor het een grijsachtige zweem krijgt. Het is niet supergemakkelijk af te wassen, dus misschien wilt u het probleem vermijden. De andere overweging is dat gallium andere metalen aanvalt. Dus als u gewoonlijk een ring draagt, wilt u misschien handschoenen dragen om er zeker van te zijn dat er geen gallium of overgebleven metaal beschikbaar is om uw sieraden te verkleuren.

Wat is er makkelijker? Plaats gewoon het stukje gallium in de palm van je hand en laat de warmte van je lichaamswarmte het werk doen! Het smeltpunt van gallium is 29,76 C (85,57 F), dus het smelt gemakkelijk in je hand of in een zeer warme kamer. Verwacht dat dit ongeveer 3-5 minuten duurt voor een stuk metaal ter grootte van een muntstuk.

Wanneer u klaar bent met het onderzoeken van het gallium, kantelt u uw hand zodat het metaal in een kan stromen niet van metaal houder. Als de container ook warm is, kunt u door de langzame afkoeling gallium zien kijken metalen kristallen.

Jij kan Super cool gallium, dat het vasthoudt als een vloeistof boven het vriespunt. Doe dit door het vloeibare gallium in een warme bak te gieten en trillingsvrij te houden. Als je klaar bent om het metaal te kristalliseren, kun je de container in een pot doen, het monster aanraken of de kristallisatie van zaden door een klein stukje vast gallium toe te voegen. Het metaal vertoont een orthorhombische kristalstructuur.

• Gallium kan uw huid tijdelijk verkleuren. Dit komt omdat het de huid nat maakt. Houd er rekening mee dat dit betekent dat u elke keer dat u de demonstratie doet een klein beetje van uw monster verliest.
• Sommige mensen hebben milde dermatitis (roodheid, jeuk, ontsteking) gemeld als gevolg van langdurige blootstelling aan gallium aan de huid. Dit betekent in principe dat u na afloop van de demonstratie uw handen moet wassen.
• Gallium is niet giftig. Het wordt gebruikt in farmaceutische producten, dus je zou het waarschijnlijk kunnen doorslikken en in orde zijn, maar het wordt niet aanbevolen, plus het zou een dure snack zijn.
• Gallium tast andere metalen aan, dus laat het niet in aanraking komen met sieraden of bewaar het in metalen containers.
• Gallium zet uit naarmate het afkoelt, dus het wordt meestal in een plastic zak of flexibele container bewaard in plaats van in glas om te voorkomen dat de container door expansie wordt verbrijzeld. Gallium bevochtigt ook glas, dus opslag in plastic helpt het verlies van monsters te minimaliseren.

Gallium is niet het enige metaal dat smelt in een vloeistof in de buurt van kamertemperatuur of lichaamstemperatuur. Francium, cesium en rubidium smelten ook in de palm van je hand. U wilt deze demonstratie echter serieus met geen van hen proberen! Francium en cesium radioactief zijn. Cesium en rubidium reageren heftig met water, wat in feite betekent dat ze je hand in brand kunnen steken. Blijf bij gallium.

Als je gallium in je hand laat smelten, wil je het misschien ook proberen de smeltende lepeltruc. In deze wetenschappelijke goocheltruc smelt je ofwel een galliumlepel met wat de kracht van je geest lijkt te zijn, ofwel laat je het lijken te verdwijnen in een glas heet water. Gallium is een interessante metalloïde, dus misschien wil je dat wel leer meer over het element.

• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie van de elementen (2e ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Strouse, Gregory F. (1999). "NIST-realisatie van het drievoudige punt van gallium". Proc. TEMPMEKO. 1999 (1): 147–152.