Le gallium est un métal inhabituel. Il ne se produit pas comme élément pur dans la nature, mais peuvent être achetés sous forme pure pour être utilisés étonnantes démonstrations scientifiques. L'une des démonstrations de gallium les plus populaires est la fonte du gallium dans la paume de votre main. Voici comment faire la démonstration en toute sécurité et l'explication de son fonctionnement.
Matériaux de gallium fondu
Fondamentalement, tout ce dont vous avez besoin pour ce projet est un échantillon de gallium raisonnablement pur et votre main:
- Gallium pur
- Gants en plastique (facultatif)
Vous pouvez acheter un morceau de gallium pur pour environ 20 $ en ligne. Il est sûr d'utiliser votre main nue pour cette expérience, mais le gallium a deux propriétés qui peuvent vous inciter à porter une paire de gants jetables. Premièrement, le gallium métallique mouille à la fois le verre et la peau. Cela signifie que le métal fondu laissera des particules de gallium finement divisées sur votre peau, ce qui lui donnera un plâtre grisâtre. Ce n'est pas super facile à laver, alors vous voudrez peut-être éviter le problème. L'autre considération est que le gallium attaque d'autres métaux. Donc, si vous portez habituellement une bague, vous voudrez peut-être porter des gants juste pour vous assurer qu'aucun gallium ou métal résiduel n'est disponible pour décolorer vos bijoux.
Comment faire fondre le gallium
Quoi de plus simple? Placez simplement le morceau de gallium dans la paume de votre main et laissez la chaleur de la chaleur de votre corps faire le travail! Le point de fusion du gallium est de 29,76 C (85,57 F), donc il fondra facilement dans votre main ou dans une pièce très chaude. Attendez-vous à ce que cela prenne environ 3-5 minutes pour un morceau de métal de la taille d'une pièce de monnaie.
Lorsque vous avez terminé l'examen du gallium, inclinez votre main pour permettre au métal de couler dans un non métallique récipient. Si le récipient est également chaud, le refroidissement lent vous permettra de regarder le gallium se former cristaux métalliques.
Vous pouvez super cool gallium, qui le maintient sous forme liquide au-dessus de son point de congélation. Pour ce faire, versez le gallium liquide dans un récipient chaud et en le gardant exempt de vibrations. Lorsque vous êtes prêt à cristalliser le métal, vous pouvez mettre le récipient en pot, toucher l'échantillon ou cristalliser les graines en ajoutant un petit morceau de gallium solide. Le métal présente une structure cristalline orthorhombique.
Points à garder à l'esprit
- Le gallium peut décolorer temporairement votre peau. C'est parce qu'il mouille la peau. Gardez à l'esprit que cela signifie que vous perdrez un tout petit peu de votre échantillon à chaque fois que vous ferez la démonstration.
- Certaines personnes ont signalé une dermatite légère (rougeur, démangeaisons, inflammation) due à une exposition prolongée au gallium à la peau. Fondamentalement, cela signifie que vous devez vous laver les mains après la fin de la démonstration.
- Le gallium n'est pas toxique. Il est utilisé dans les produits pharmaceutiques, vous pouvez donc probablement l'avaler et être d'accord, mais ce n'est pas recommandé, et ce serait une collation coûteuse.
- Le gallium attaque d'autres métaux, ne le laissez donc pas entrer en contact avec des bijoux et ne le stockez pas dans des récipients métalliques.
- Le gallium se dilate en se refroidissant, il est donc généralement conservé dans un sac en plastique ou un récipient souple plutôt qu'en verre pour éviter toute possibilité d'expansion brisant le récipient. De plus, le gallium mouille le verre, donc le stockage dans du plastique aide à minimiser la perte d'échantillon.
D'autres éléments qui fondraient dans votre main
Le gallium n'est pas le seul métal qui fond dans un liquide près de la température ambiante ou de la température corporelle. Le francium, le césium et le rubidium fondraient également dans la paume de votre main. Cependant, vous ne voulez sérieusement pas tenter cette démonstration avec aucun d'entre eux! Francium et césium sont radioactifs. Le césium et le rubidium réagissent vigoureusement avec l'eau, ce qui signifie essentiellement qu'ils pourraient mettre le feu à votre main. Restez avec du gallium.
En savoir plus sur Gallium
Si vous avez du gallium à fondre dans votre main, vous pouvez également essayer le tour de la cuillère fondante. Dans ce tour de magie scientifique, vous faites soit fondre une cuillère à gallium avec ce qui semble être la puissance de votre esprit, soit vous la faites sembler disparaître dans un verre d'eau chaude. Le gallium est un métalloïde intéressant, vous pouvez donc en savoir plus sur l'élément.
Sources
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chimie des éléments (2e éd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Strouse, Gregory F. (1999). "Réalisation NIST du triple point de gallium". Proc. TEMPMEKO. 1999 (1): 147–152.