镓,一种常温下呈液态的金属,1875年在巴黎被布瓦博得朗发现。凝固点很低。由于稳定固体的复杂结构,纯液体有显著的过冷的趋势,可以放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆,在空气中表现稳定。加热可溶于酸和碱;与沸水反应剧烈,但在室温时仅与水略有反应。因此,在生活中,许多人喜欢利用镓的特殊性质做各种实验。
接下来就我们来谈谈镓,谈谈镓有哪些特殊性质。
镓与汞:常温下的液态金属
镓
元素周期表第31位淡蓝色金属,在29.76℃时变为银白色液体。液态镓很容易过冷即冷却至0℃而不固化。镓能浸润玻璃,故不宜使用玻璃容器存放。受热至熔点时变为液体,再冷却至0℃而不固化,镓无毒,由液体转变为固体时,其体积约增大3.2%。硬度1.5~2.5。常温时镓在干燥空气中稳定。很容易水解,尤其是在生理学的pH值下。纯镓是银白色的,可以浸润玻璃,沸点很高,在大约1500℃时有很低的蒸汽压。
汞
汞是化学元素,元素周期表第80位。俗称水银。是在常温、常压下唯一以液态存在的金属。熔点-38.87℃,沸点356.6℃,密度13.59克/立方厘米。在空气中稳定,常温下蒸发出汞蒸气,蒸气有剧毒。天然的汞是汞的七种同位素的混合物。汞微溶于水,在有空气存在时溶解度增大。汞在自然界中普遍存在,一般动物植物中都含有微量的汞,因此我们的食物中,都有微量的汞存在,可以通过排泄、毛发等代谢。
“把别人玩坏的”镓
终结所使用的金属~当iphone遇见镓
向iphone上倒液态镓
iphone被完全浸没
10min后,在镓的作用下,iphone背壳一扣就掉
“可以被玩到坏掉的”镓
体温使镓形态变化自如
将固体颗粒镓放入手中
(镓无毒,可以与皮肤直接接触)
体温作用下,镓融化为液体
(镓的熔点是29. 76℃)
金属镓DIY一个指尖螺旋
镓在生活中的常见用途
生活中的镓
氮化镓半导体材料
———第三代半导体材料
氮化镓基半导体材料是继硅砷化镓基材料后的新一代半导体材料,被称为第三代半导体材料,它具有宽的带隙,优异的物理性能和化学性能,在光电子领域具有广泛的应用前景和研究价值。
用Gan基高效率蓝绿光LED制作的超大屏全色显示,可用于室内室外各种场合的动态信息显示。作为新型高效节能固体光源,高效率白光LED使用寿命超过10万小时,可比白炽灯节电5~10倍。
镓铟氧化物薄膜
———新型的可调制带隙宽度的透明半导体薄膜材料
近几年来,由于透明氧化物半导体材料在发光二极管、激光器、紫外探测器、透明薄膜晶体管、薄膜太阳能电池及平面显示等方面具有广阔的应用前景,因而引起了人们的广泛关注。In2O3和Ga2O3是具有直接带隙的透明氧化物半导体材料,带隙宽度分别为3.6eV和4.9eV。In2O3作为一种重要的n型半导体材料,特别是锡掺杂的氧化铟(ITO)薄膜,因其优良的光电性能而被广泛应用于太阳能电池及平面显示等领域。
镓铟氧化物(Ga2-2xIn2xO3)材料可以认为是Ga2O3和In2O3两种材料的合金,其带隙宽度可以通过改变样品中Ga与In的比例,在3.6eV到4.9 eV之间调制,因此是一种很有希望的紫外光电材料。
镓铟合金
———通过体热获取能量的新型可穿戴设备
柔性自愈可穿戴设备充分结合了刚性和柔性系统的优点,采用了含有液态金属的混合物(EGaIn / 镓铟合金),不仅能够自愈,还可以有效传导能量。这类热电设备可以有各种外形,比如智能手表、腕带、T恤贴、口袋、手电筒等。
最后是一个关于镓的小视频,来看看镓有多好玩吧!
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采编/杨通田
排版/何晓
审核/李桓 王学长