Металлы считаются самыми важными материалами на Земле. В природе их существует огромное количество, и большинство из них использует человек на разных производствах. Они обладают прекрасными свойствами, благодаря чему активно применяются в промышленности, строительстве и других областях. Многие из них находятся в твердом состоянии при комнатной температуре. Но есть исключения: франций, цезий, рубидий, ртуть, галлий.
Помимо ртути, все остальные элементы – это жидкие сплавы металлов. Большинство являются опасными, и при взаимодействии с некоторыми материалами могут быть радиоактивными, токсичными, что ограничивает их применение в определённых областях. Хотя, галлий демонстрирует большой потенциал для обычного использования: для создания гибких, растяжимых и самовосстанавливающихся электрических устройств.
Физические и химические свойства жидких сплавов металлов
Жидкие сплавы металлов представляют собой довольно уникальную группу функциональных материалов, обладающих интересными физическими и химическими свойствами. Они обусловлены не только жидкой формой, но и их металлическим поведением. Говоря о том, какие бывают жидкие металлы, много внимания уделяется именно галлию, так как он безопасный и широко используемый.
Свою популярность сплавы получили благодаря свойствам:
- высокая тепло- и электропроводность;
- большая плотность, уменьшающаяся при нагревании;
- уменьшение кинематической вязкости и числа Прандтля при нагревании;
- пластичность;
- ударная вязкость;
- высокое поверхностное натяжение;
- чрезвычайно низкое испарение;
- химическая стабильность.
Многие свойства, в том числе и плотность жидких металлов, определяются с помощью специальных расчетов. Их необходимо знать для безопасного, надежного, эффективного применения в разных сферах деятельности.
Сферы использования жидких металлов
Сейчас существует много разных способов использования материалов. Их свойства открывают большой потенциал для применения в функциональной электронике, гибких устройствах, биоустройствах и исполнительных механизмах. Жидкие металлы часто используются в качестве термопасты в радиоэлектронных устройствах, измерительной технике, компьютерах бытового использования. Нередко их применяют в атомных электростанциях для снижения давления и получения высокого коэффициента теплоотдачи.
Ртуть используется для получения множества важных сплавов, при производстве зеркал, для переработки вторичного алюминия. Кроме этого, она нашла широкое применение в:
- технике (заполнение люминесцентных ламп, изготовление датчиков положения, ионных двигателей);
- медицине;
- химической промышленности (катализатор);
- сельском хозяйстве (пестициды).
Названия жидких металлов можно легко встретить в разных видах деятельности. Их уникальные свойства изучались на протяжении долгого времени. Хоть многие виды считаются опасными, их разумное использование может принести большую пользу.
