Galinstan | |
![]() | |
Galinstan rozbitého teploměru snadno namočí sklo hodinek. | |
Fyzikální vlastnosti | |
---|---|
T. fúze | -19 ° C |
T ° vroucí | > 1300 ° C |
Rozpustnost | nerozpustný ve vodě a organických rozpouštědlech |
Objemová hmotnost | 6,44 g · cm -3 ( 20 ° C ) |
Tlak nasycených par | < 1 × 10-8 Torr ( 500 ° C ) |
Dynamická viskozita | 0,0024 Pa · s ( 20 ° C ) |
Tepelná vodivost | 16,5 W · m -1 · K -1 |
Elektrická vodivost | 3,46 × 10 6 S / m ( 20 ° C ) |
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak. | |
Galinstan je slitina eutektická z galia (Ga) se india (In) a cín (Sn), které je kapalné při teplotě místnosti, s teplotou tání -19 ° C (v čisté formě ternárních). Vzhledem k nízké toxicitě a nízké reaktivitě jeho složek se používá jako náhrada za toxickou rtuť (Hg) a reaktivní NaK . Obsahuje (v čisté formě ternární) 68,5% gália, 21,5% india a 10% cínu (název je portmanteau slovo z gal lium, v dium a stan num). Galinstan je ochranná známka registrovaná 10. prosince 1996 německou společností Geratherm Medical AG .
Galinstan má tendenci lepit a zvlhčovat mnoho materiálů, jako je sklo, což omezuje jeho použití ve srovnání se rtutí. Galinstan se komerčně používá k nahrazení rtuti v teploměrech . Vnitřní trubka však musí být pokryta oxidem gália, aby se zabránilo přilnutí slitiny ke sklu.
Galinstan je reflexivnější a méně hustý než rtuť ; je kandidátem na nahrazení rtuti v astronomických dalekohledech s kapalným zrcadlem. Je to slibné chladivo i přes jeho náklady a tendenci k rozpouštění kovů. Malá množství byla prodána jako tepelná pasta; má lepší tepelnou vodivost než běžné tepelné pasty, ale musí se používat opatrněji, aby nedošlo ke zkratu.
Eutektická sloučenina prodávaná pod obchodním názvem Galinstan (s velkým písmenem) však také obsahuje trochu vizmutu (Bi) nebo antimonu (Sb) nebo jiných složek (v nízké dávce, méně než 2% hmotnosti) pro vytvoření více komplexní slitina, ale jejíž teplota tání je při vyšší teplotě (kolem 10 ° C ), přidávají se do slitiny další složky, což umožňuje omezit oxidaci slitiny nebo reakce s jinými povrchy, které jsou v kontaktu (včetně oxidu gália v teploměry, i když reakce je omezenější než u skla).
K tvorbě kapalných zrcadel se používají jiné odrůdy (které mohou také obsahovat trochu rtuti), s ještě větší potřebou udržovat vynikající tekutost (aby povrchové napětí dělalo zrcadlo co nejrovnější „opravou“) Účinně deformace způsobené vibrace a manipulace) a odrazivost co nejdokonalejší (a proto omezit oxidaci a tvorbu krystalů na povrchu).
Toxicita těchto odvozených sloučenin (pro životní prostředí a možná i pro organismus v případě kontaktu) je větší než toxicita čisté galistanové slitiny (ternární), jejíž skladování je také choulostivé, protože snadno interaguje s nádobou pokojová teplota. Tato toxicita však zůstává mnohem nižší než toxicita rtuti (jejíž výpary se již vytvářejí při pokojové teplotě), protože bod odpařování galistanu (čistý nebo v jeho komerčních odrůdách) se nachází při velmi vysokých teplotách (to umožňuje snadno jej uchopit a zacházet s ním s menším rizikem náhodné kontaminace).
Slitina | Fúzní bod | Eutektický ? |
% Vizmutu |
% Olova |
Cín % |
Indium % |
Kadmium % |
Thalium % |
Gallium % |
% Antimonu |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Pink Metal (en) | 98 ° C (208 ° F) | Ne | 50 | 25 | 25 | - | - | - | - | - |
Cerrosafe (en) | 74 ° C (165 ° F) | Ne | 42.5 | 37.7 | 11.3 | - | 8.5 | - | - | - |
Woodův kov | 70 ° C (158 ° F) | Ano | 50 | 26.7 | 13.3 | - | 10 | - | - | - |
Metal Field (en) | 62 ° C (144 ° F) | Ano | 32.5 | - | 16.5 | 51 | - | - | - | - |
Cerrolow 136 ( palce ) | 58 ° C (136 ° F) | Ano | 49 | 18 | 12 | 21 | - | - | - | - |
Cerrolow 117 | 47,2 ° C (117 ° F) | Ano | 44.7 | 22.6 | 8.3 | 19.1 | 5.3 | - | - | - |
Bi-Pb-Sn-Cd-In-Tl | 41,5 ° C (107 ° F) | Ano | 40.3 | 22.2 | 10.7 | 17.7 | 8.1 | 1.1 | - | - |
Galinstan | −19 ° C (−2 ° F) | Ano | <1.5 | - | 9.5–10.5 | 21–22 | - | - | 68–69 | <1.5 |