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Une chose intéressante que vous pouvez faire immédiatement avec les alliages de métal liquide est de fabriquer votre propre miroir. Il suffit d'un morceau de verre et d'un coton-tige. Un coton-tige est plongé dans un flacon puis mis en rotation pour le recouvrir d'un alliage de métal liquide. Essuyez maintenant le coton-tige enduit sur le verre (sur la photo, nous utilisons une lame de microscope en verre). Le métal adhère au verre, formant un revêtement réfléchissant opaque.Des choses plus intéressantesLe métal liquide peut faire beaucoup de choses:Faire un thermomètreFaire un baromètreFaire un sismographe inclinomètreRendre les objets non conducteurs conducteursAdapter les électrodes à différentes surfacesExpérience magnétohydrodynamiqueSwing avec électricité haute fréquenceUtilisez-le pour conduire des sons de haute énergieRemplacer le mercure dans les miroirs en rotation du télescopeSi une surface brillante est nécessaire, une solution diluée d’acide chlorhydrique peut être placée sur la surface ou un revêtement d’huile minérale de couleur claire peut être utilisé. Les deux empêchent le métal de s'oxyder lentement au fil du temps.Comment ça se passe?Le gallium est un élément (numéro atomique 31, directement au-dessous de l'aluminium et directement à la droite du zinc dans le tableau périodique des facteurs). Le point de fusion au début est déjà très bas, mais nous pouvons ajouter d'autres éléments pour obtenir un point de fusion plus bas.Immédiatement au-dessous du gallium dans le tableau périodique se trouve l'indium (élément 49). À droite de l'indium se trouve l'étain (élément 50).Lorsque ces éléments sont combinés, leurs atomes sont combinés en un composé. Les molécules du composé ne sont pas liées les unes aux autres dans la mesure où les atomes de métal d'origine sont liés les uns aux autres. Cela réduit le point de fusion.Il existe plusieurs façons de combiner les trois métaux: Le point de fusion de chaque combinaison est légèrement différent. Selon vous, lequel a le point de fusion le plus bas? Cela peut être une bonne expérience de compétition scientifique.Un mélange de 76% de gallium et de 24% d'indium fond à 16 degrés Celsius (61 degrés Fahrenheit). Le gallium et cette combinaison peuvent être sous-refroidis. Cela signifie qu'une fois fondus, ils peuvent rester liquides même s'ils sont refroidis bien en dessous du point de fusion. Finalement, un petit cristal se formera et le processus de durcissement de la totalité du lot commencera, mais une petite quantité peut rester trop froide pendant un certain temps.Les alliages de gallium et d'indium sont plus réfléchissants et moins denses que le mercure. Ils sont donc à l'étude pour être remplacés par le mercure dans les miroirs liquides en rotation de télescopes astronomiques.
En augmentant les rendements et en utilisant des composants et des cartes moins chers, les coûts de fabrication peuvent être considérablement réduits grâce aux processus de montage en surface à basse température. Un alliage de brasure à bas point de fusion (avec une composition nominale de Sn-41.75Pb-8Bi-0.5Ag) a été mis au point pour réduire de manière significative la température de refusion de pointe lors de l'assemblage en surface. Cet alliage de brasage est compatible avec les revêtements de surface Pb-Sn standard, fond dans une plage de température de ~ 166-172 ° C et présente de bonnes propriétés mécaniques.Après avoir déterminé la composition ternaire optimale de Sn-42Pb-8Bi, les autres effets bénéfiques des additifs quaternaires sur les caractéristiques de fusion de l'alliage ont été examinés. L'ajout d'argent est le point le plus bénéfique. Les avantages thermiques et mécaniques obtenus avec une teneur en Ag d'environ 0,5% sont obtenus. La température de solidus de cet alliage est d’environ 166 ° C, la température du liquide principal est d’environ 172 ° C et une très petite quantité (environ 2 à 3%) des solides restants riches en plomb ne fondent pas complètement C jusqu'à 178 ° C. Cette caractéristique de fusion montre qu'il est possible de réduire de 10 à 15 ° C la température de reflux maximale lors de l'assemblage en surface à l'aide d'un alliage dopé à l'argent. Des fluctuations de la composition d'argent inférieures à 0,2% ne permettent pas d'abaisser le point de fusion et des teneurs en argent supérieures à 0,8% commencent à former une phase dont le point de fusion dépasse de loin l'eutectique 63Sn-37Pb.Des expériences sont en cours sur des plaques entièrement remplies avec une masse thermique locale plus élevée afin de déterminer la température de reflux maximale la plus basse pour une application donnée. Cependant, il semble évident que la soudure à montage en surface avec la pâte à braser Sn-41.75Pb-8Bi-0,5Ag peut être effectuée à une température beaucoup plus basse que celle utilisée actuellement pour atténuer la plupart des problèmes de sensibilité à l'humidité et à la température. Problèmes de rendement. Composants montés en surface.
Galinstan est un nom commercial et un nom usuel pour les alliages de métaux liquides et sa composition fait partie d'une famille d'alliages eutectiques composés principalement de gallium, d'indium et d'étain. Ces alliages eutectiques sont liquides à la température ambiante et fondent habituellement à + 11 ° C (52 ° F), tandis que le Galinstan du commerce fond à -19 ° C (-2 ° F).Des exemples de mélanges eutectiques typiques sont 68% Ga, 22% In et 10% Sn (en poids), bien que le rapport se situe entre 62% et 95% Ga, 5-22% In, 0-16% Sn (en poids). ) Entre les eutectiques restants, la composition exacte du produit commercial "Galinstan" n'a pas été révélée.En raison de la faible toxicité et de la faible réactivité des métaux qui le composent, Galinstein peut remplacer de nombreuses applications utilisant auparavant du mercure liquide toxique ou du NaK actif (alliage sodium-potassium).Propriétés physiques· Point d'ébullition:> 1300 ° C· Point de fusion: −19 ° C· Pression de vapeur:
