神奇的金属镓：能够直接瓦解可乐罐它和硫酸混淆会发生什么呢？

金属的冶炼

如果创造一块铝皮皱了，可以打点金属镓，这样铝皮不仅展开了，还变得吹弹可破。
这是可以说的吗？可以可以，让我们来认识认识金属界的神奇成员。

金属镓是什么元素？它为何能“堕落”金属？它和酸反应又能发生若何的事情？未来金属镓会发挥若何的浸染？

金属镓

金属镓到底有多神奇？直接瓦解可乐罐，那么它和硫酸稠浊又会发生什么呢？

金属镓是元素周期表里面的第31号元素，属于ⅢA族，也便是第三主族，是常见金属铝的同门。
然而镓的创造充满了戏剧性，它是先理论认为存在，之后再创造的。

镓元素的“户籍”

门捷列夫创造了元素之间的规律，进而绘制出了天下上第一张元素周期表，人们根据铝的特性，认为存在一种和它比较靠近，但核外电子数多一层的金属。
1875年，法国化学家布瓦博得朗创造了金属镓，补充了这个空位。
这个觉得就好比，我们假设有外星人存在，然后真的找到外星人了。

元素周期表

金属镓的熔点很低，只有29.76摄氏度，只要轻微热一点的环境，它就会变成像汞一样的液态金属。
以是人对付金属镓来说太热了，把它捧在心上就化了。
固态时候的金属镓是淡蓝色，变为液态之后为银白色。
镓只能通过肠道被人体接管，以是液态金属镓可以放在无伤的手上。

液态金属镓在手上

只不过镓具有很强的附着性，可能会残留在桌面、手套或者皮肤上，留下玄色的痕迹。
镓以及它的化合物有微弱的毒性，一样平常来讲不会危及生命，不过在利用的过程中还是须要把稳。

和铝一样，金属镓既能和酸反应，又能和碱反应，二者都会产生氢气。
不过，本是同根生相煎何太急，镓除了这些特性，还能够“堕落”金属。

液态金属镓

将液态的金属镓滴在铝制的易拉罐上，没多久，打仗到镓的铝皮就开始变薄，只要轻轻一戳，就破了。

不仅是铝，其他金属，比如铁、铜、锌等，也会被金属镓“堕落”，一把锁滴上金属镓，几个小时后就能被掰开。
然而，这并不是金属镓真的具有酸性可以堕落，它可以很乖地放在人的手上。
这种“堕落”与金属镓内部的构造有关。

金属镓的“堕落性”

我们看到的固体，实在也是通过能量坚持的一种形态，这个过程中须要固体内聚能。
固体是原子组合而来的，每个原子须要开释能量让大家联络起来，能量越多这个固体就越难融化，熔点越高。
很多金属内的原子都是非常联络的，它们之间形成金属键，并且形成非常严密的晶胞构造。

金属晶体的构造形式

但是镓不走平凡路，它的原子之间竟然做出了一个违背祖宗的决定，形成了共价键！
这叛逆的行为让金属镓的熔点非常低，并且还热缩冷涨，成为了金属界不一样的烟火。
于是很多金属“看不起”金属镓，嘲笑它是一个软骨头。
金属镓表示，要让你们高攀不起，硬有什么了不起，没听说过以柔克刚吗？

金属镓的晶体构造

金属晶体内的原子都有序地排列好了，这导致每个原子之间都有缝隙，当液态的镓加入之后，无组织无纪律的镓原子就会“见缝插针”。
镓：“我不是来加入这个家的，我便是来拆散它的！
”于是就和铝原子形成了铝-镓键，这种键介于铝-铝键和镓-镓键之间，说它硬吧，它很疏松；说它软吧，它倒不会成为液态，以是像米汤上面那层糊糊。

把液态镓滴在可乐罐上

原来的铝皮，一下子就软了，由于它被镓原子由内而外的“瓦解”了队形，再也不是曾经严密的组织了，其他金属原子遇见了镓原子也会发生同样的事情。
实质上，不是金属镓堕落了金属，而是它毁坏了原来的金属键，与它们形成了新的化学键，改变了金属晶体的构造。

被“堕落”的铝制易拉罐

那么这么叛逆的镓，碰着酸会若何呢？

一样平常的金属丢进稀硫酸中，金属与酸反应天生氢气，我们可以看到金属瞬间被气泡包围。
但是金属镓不一样，它与酸同样会天生氢气，但是天生的过程就要和别的金属不一样。

硫酸和金属发生反应

将固态的金属镓放入稀硫酸中，它先是和其它金属一样开始吐泡泡，不一会，它就变为了液态。
此时，液滴状的金属镓在硫酸中跳动，仿佛一颗心脏，展现心跳的证明。
如果这个时候伸入一根铁丝，那么“心跳”就会加速，可能是金属镓小鹿乱撞。

实验室利用的硫酸

金属镓在硫酸中的“心跳”来源于液态镓表面与气泡之间的表面张力。
金属和酸的反应会放热，这些热量先把固态的金属镓融化了，液态的金属镓与硫酸里的水分子、氢气以及空气形成了表面张力，因此涌现了跳动。

加入铁丝后，相称于搅拌了稀硫酸，因此表面张力增加，“心跳”加速。
如果反应的韶光足够长，硫酸的量足够多，金属镓也会逐渐被花费完，末了连“心脏”都没有了。

表面张力

而且金属镓不仅能和酸反应，还能和碱反应，同样天生氢气，这一点很符合它们第三主族的特性，酸碱不忌，黑白通吃。

那么这么神奇的金属镓，我们该当若何得到呢？金属镓在地球上的含量远比铝少，在地壳中占总量的0.0015%。
每年环球也就开采20来吨，这点量比不上开采一次铝矿的零头。
镓和其化合物紧张存在于铝土矿或闪锌矿中，须要经由一系列的提炼才能得到。

铝土矿

镓的价格也远超铝、铁等金属，你看到的液态镓在稀硫酸里跳动，那都是燃烧的money。
这么贵的金属镓都有哪些浸染呢？

金属镓在30度以上的环境是液态，因此和汞一样，它被用于制作高温温度计和高压温度计。
比起液态汞，液态镓的稳定范围相称的高，毒性还没有汞高，是一种比较安全的材料。

高温温度计

镓的化合物还是目前半导体的原材料之一，用于电子产品，比如氮化镓、砷化镓、磷化镓。
在医疗方面，镓极其同位素对治疗恶性肿瘤有着一定的浸染，往后可能成为抗癌急先锋。
当然，它还有一种比较科幻的前景，那便是如科幻电影中的表现的那样，能随便改变自身的形状，然后再重新塑性。

半导体材料

比如，我们须要经由一个狭窄的地方才能达到目的地，如天坑内部，地下洞穴等，这个时候如果用金属镓制作一个机器人，可以先给它加温，让它成为液态，这样就能通过狭窄的地带。
之后再降落温度，规复到原来的固态，连续探索。

虽然这个想法很酷，但是，考虑到镓捉急的含量和目前的开采技能，恐怕很长一段韶光，这种情形都存在于科幻作品中。
目前只有少数的几个国家能开采并提炼出比较纯的金属镓。

科幻电影中的液体人

并且金属镓的保存也要格外把稳，它会浸润玻璃，以是不能保存在玻璃制品中，一样平常保存在塑料容器中。