神奇的金屬鎵:能夠直接瓦解可樂罐,它和硫酸混合會發生什麼呢?
答案在這兒 · 科學 ·

神奇的金屬鎵:能夠直接瓦解可樂罐,它和硫酸混合會發生什麼呢?

金屬能腐蝕金屬嗎?這是什麼奇怪的景象,但是別吃驚,還真的有可以「腐蝕」金屬的金屬,它就是鎵。

把它捧在心上就化了。固態時候的金屬鎵是淡藍色,變為液態之後為銀白色。鎵只

如果發現一塊鋁皮皺了,可以打點金屬鎵,這樣鋁皮不僅展開了,還變得吹彈可破。這是可以說的嗎?可以可以,讓我們來認識認識金屬界的神奇成員。認識它之前,我們需要了解清楚:

金屬鎵是什么元素?它為何能「腐蝕」金屬?它和酸反應又能發生怎樣的事情?未來金屬鎵會發揮怎樣的作用?

熱一點的環境,它就會變成像汞一樣的液態金屬。所以人對於金屬鎵來說太熱了,

金屬鎵到底有多神奇?直接瓦解可樂罐,那麼它和硫酸混合又會發生什麼呢?

柔軟的金屬

金屬鎵是元素周期表裡面的第31號元素,屬於ⅢA族,也就是第三主族,是常見金屬鋁的同門。然而鎵的發現充滿了戲劇性,它是先理論認為存在,之後再發現的。

了。金屬鎵的熔點很低,只有2976攝氏度,只要稍微

門捷列夫發現了元素之間的規律,進而繪製出了世界上第一張元素周期表,人們根據鋁的特性,認為存在一種和它比較接近,但核外電子數多一層的金屬。1875年,法國化學家布瓦博得朗發現了金屬鎵,填補了這個空位。這個感覺就好比,我們假設有外星人存在,然後真的找到外星人了。

填補了這個空位。這個感覺就好比,我們假設有外星人存在,然後真的找到外星人

金屬鎵的熔點很低,只有29.76攝氏度,只要稍微熱一點的環境,它就會變成像汞一樣的液態金屬。所以人對於金屬鎵來說太熱了,把它捧在心上就化了。固態時候的金屬鎵是淡藍色,變為液態之後為銀白色。鎵只能通過腸道被人體吸收,所以液態金屬鎵可以放在無傷的手上

但核外電子數多一層的金屬。1875年,法國化學家布瓦博得朗發現了金屬鎵,

只不過鎵具有很強的附著性,可能會殘留在桌面、手套或者皮膚上,留下黑色的痕跡。鎵以及它的化合物有微弱的毒性,一般來講不會危及生命,不過在使用的過程中還是需要注意。

和鋁一樣,金屬鎵既能和酸反應,又能和鹼反應,二者都會產生氫氣。不過,本是同根生相煎何太急,鎵除了這些特性,還能夠「腐蝕」金屬。

出了世界上第一張元素周期表,人們根據鋁的特性,認為存在一種和它比較接近,

「腐蝕」金屬

將液態的金屬鎵滴在鋁製的易拉罐上,沒多久,接觸到鎵的鋁皮就開始變薄,只要輕輕一戳,就破了。

不僅是鋁,其他金屬,比如鐵、銅、鋅等,也會被金屬鎵「腐蝕」,一把鎖滴上金屬鎵,幾個小時後就能被掰開。然而,這並不是金屬鎵真的具有酸性可以腐蝕,它可以很乖地放在人的手上。這種「腐蝕」與金屬鎵內部的結構有關。

後再發現的。門捷列夫發現了元素之間的規律,進而繪製

我們看到的固體,其實也是通過能量維持的一種形態,這個過程中需要固體內聚能。固體是原子組合而來的,每個原子需要釋放能量讓大家團結起來,能量越多這個固體就越難融化,熔點越高。很多金屬內的原子都是非常團結的,它們之間形成金屬鍵,並且形成非常嚴密的晶胞結構

族,是常見金屬鋁的同門。然而鎵的發現充滿了戲劇性,它是先理論認為存在,之

但是鎵不走尋常路,它的原子之間竟然做出了一個違背祖宗的決定,形成了共價鍵!這叛逆的行為讓金屬鎵的熔點非常低,並且還熱縮冷漲,成為了金屬界不一樣的煙火。於是很多金屬「看不起」金屬鎵,嘲笑它是一個軟骨頭。金屬鎵表示,要讓你們高攀不起,硬有什麼了不起,沒聽說過以柔克剛嗎?

金屬鎵是元素周期表裡面的第31號元素,屬於ⅢA族,也就是第三主

金屬晶體內的原子都有序地排列好了,這導致每個原子之間都有縫隙,當液態的鎵加入之後,無組織無紀律的鎵原子就會「見縫插針」。鎵:「我不是來加入這個家的,我就是來拆散它的!」於是就和鋁原子形成了鋁-鎵鍵,這種鍵介於鋁-鋁鍵和鎵-鎵鍵之間,說它硬吧,它很鬆散;說它軟吧,它倒不會成為液態,所以像米湯上面那層糊糊。

奇?直接瓦解可樂罐,那麼它和硫酸混合又會發生什麼呢?柔軟的金屬

原本的鋁皮,一下子就軟了,因為它被鎵原子由內而外的「瓦解」了隊形,再也不是曾經嚴密的組織了,其他金屬原子碰見了鎵原子也會發生同樣的事情。本質上,不是金屬鎵腐蝕了金屬,而是它破壞了原本的金屬鍵,與它們形成了新的化學鍵,改變了金屬晶體的結構。

的事情?未來金屬鎵會發揮怎樣的作用?金屬鎵到底有多神

那麼這麼叛逆的鎵,遇到酸會怎樣呢?

硫酸中的「心跳」

一般的金屬丟進稀硫酸中,金屬與酸反應生成氫氣,我們可以看到金屬瞬間被氣泡包圍。但是金屬鎵不一樣,它與酸同樣會生成氫氣,但是生成的過程就要和別的金屬不一樣。

將固態的金屬鎵放入稀硫酸中,它先是和其它金屬一樣開始吐泡泡,不一會,它就變為了液態。此時,液滴狀的金屬鎵在硫酸中跳動,仿佛一顆心臟,展現心跳的證明。如果這個時候伸入一根鐵絲,那麼「心跳」就會加速,可能是金屬鎵小鹿亂撞。

金屬鎵是什么元素?它為何能「腐蝕」金屬?它和酸反應又能發生怎樣

金屬鎵在硫酸中的「心跳」來源於液態鎵表面與氣泡之間的表面張力。金屬和酸的反應會放熱,這些熱量先把固態的金屬鎵融化了,液態的金屬鎵與硫酸里的水分子、氫氣以及空氣形成了表面張力,因此出現了跳動。

加入鐵絲後,相當於攪拌了稀硫酸,因此表面張力增加,「心跳」加速。如果反應的時間足夠長,硫酸的量足夠多,金屬鎵也會逐漸被消耗完,最後連「心臟」都沒有了。

以可以,讓我們來認識認識金屬界的神奇成員。認識它之前,我們需要了解清楚:

而且金屬鎵不僅能和酸反應,還能和鹼反應,同樣生成氫氣,這一點很符合它們第三主族的特性,酸鹼不忌,黑白通吃

那麼這麼神奇的金屬鎵,我們應該怎樣得到呢?金屬鎵在地球上的含量遠比鋁少,在地殼中占總量的0.0015%。每年全球也就開採20來噸,這點量比不上開採一次鋁礦的零頭。鎵和其化合物主要存在於鋁土礦或閃鋅礦中,需要經過一系列的提煉才能得到。

,可以打點金屬鎵,這樣鋁皮不僅展開了,還變得吹彈可破。這是可以說的嗎?可

鎵的價格也遠超鋁、鐵等金屬,你看到的液態鎵在稀硫酸里跳動,那都是燃燒的money。這麼貴的金屬鎵都有哪些作用呢?

金屬鎵的作用

金屬鎵在30度以上的環境是液態,因此和汞一樣,它被用於製作高溫溫度計和高壓溫度計。比起液態汞,液態鎵的穩定範圍相當的高,毒性還沒有汞高,是一種比較安全的材料。

「腐蝕」金屬的金屬,它就是鎵。如果發現一塊鋁皮皺了

鎵的化合物還是目前半導體的原材料之一,用於電子產品,比如氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵。在醫療方面,鎵極其同位素對治療惡性腫瘤有著一定的作用,以後可能成為抗癌急先鋒。當然,它還有一種比較科幻的前景,那就是如科幻電影中的表現的那樣,能隨便改變自身的形狀,然後再重新塑性。

金屬能腐蝕金屬嗎?這是什麼奇怪的景象,但是別吃驚,還真的有可以

比如,我們需要經過一個狹窄的地方才能達到目的地,如天坑內部,地下洞穴等,這個時候如果用金屬鎵製作一個機器人,可以先給它加溫,讓它成為液態,這樣就能通過狹窄的地帶。之後再降低溫度,恢復到原來的固態,繼續探索。

雖然這個想法很酷,但是,考慮到鎵捉急的含量和目前的開採技術,恐怕很長一段時間,這種情況都存在於科幻作品中。目前只有少數的幾個國家能開採並提煉出比較純的金屬鎵。

並且金屬鎵的保存也要格外注意,它會浸潤玻璃,所以不能保存在玻璃製品中,一般保存在塑料容器中。

聲明:文章觀點僅代表作者本人,PTTZH僅提供信息發布平台存儲空間服務。
喔!快樂的時光竟然這麼快就過⋯
繼續其他精彩內容吧!
more