魔力科學(xué)小實驗
將勺子伸進溫水中,它突然化了。
這是怎么一回事?
其實,這不是魔術(shù),也不是障眼法。實際上,我們的那把勺子是一種非常特殊的金屬,握在手心里,就能變成液態(tài)。因此,它擁有一個極為形象的名字—— 液體金屬。這種金屬叫作鎵。為什么會出現(xiàn)文章開頭描述的場景呢?這背后又隱藏著哪些鮮為人知的科學(xué)奧秘?這正是今天我們要探究的主題。
通過上面的實驗,我們可以發(fā)現(xiàn):將金屬鎵做成的勺子放入溫水杯里后,它很快就會熔化,并一滴一滴地沉入杯底。
鎵是一種灰藍色或銀白色的金屬,其熔點很低,在29.76℃時就會變?yōu)殂y白色液體。杯中的水溫超過了金屬鎵的熔點,因此用鎵做成的勺子很快便熔化了,且由于其密度遠大于水,因此它最終沉入了杯底。
鎵是灰藍色或銀白色金屬,元素符號Ga, 原子量69.723。鎵的熔點很低,僅為29.76 ℃,但沸點很高,達到2403℃,熔沸點相差2373.24℃。它的沸點幾乎與高沸點金屬,如銅、鐵等相當(dāng)。純液態(tài)鎵有顯著的過冷趨勢,在空氣中易氧化,形成氧化膜。
鎵質(zhì)軟性脆,化學(xué)性質(zhì)不生動。液態(tài)的鎵就可以與其他金屬生成合金。換言之,它對其他金屬,如鋁、鋁合金等有溶解效果,對其他金屬形成腐蝕。因此,鎵不能裝在金屬容器中。
鎵的密度為5.904。由液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w時,其體積大約會增大3.2%。因此,也不宜使用玻璃容器密閉存放鎵,存在脹壞玻璃容器而發(fā)生鎵泄漏的風(fēng)險。