液体合金Galinstan是什么

一、作用：

1、用在医疗上，主要用来做特定形状的防辐射专用挡块。

2、可以方便用作铸造制模，生产特殊产品用模具、铸造特殊用产品。

二、特点：

1、性能稳定，熔点低，流动性好，收缩性小。

2、离心铸造性能好，韧性强，可以铸造形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。

扩展资料：

各类型合金都有以下通性：

1、多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点；

2、硬度一般比其组分中任一金属的硬度大；（特例：钠钾合金是液态的，用于原子反应堆里的导热剂）

3、合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。

4、有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业。

参考资料来源：百度百科-合金

[ jiā ]

镓(Gallium)是灰蓝色或银白色的金属，符号Ga，原子量69.723。镓的熔点很低，但沸点很高。纯液态镓有显著的过冷的趋势，在空气中易氧化，形成氧化膜。

基本信息

中文名称：镓

外文名称：Gallium

元素符号：Ga

原子量：69.723

发现人：布瓦博得朗

CAS号：7440-55-3

原子序数：31

每层电子排布：2,8,18,3

密度(20℃)：5.91g/cm³

熔点：29.8℃

密度(25℃)：5.904g/cm³

EINECS号：231-163-8

危险品运输号：UN 3264 8/PG 3

沸点：2403℃

发现时间：公元1875年

镓在地壳中的浓度很低。在地壳中占总量的0.0015%。它的分布很广泛，但不以纯金属状态存在，而以硫镓铜矿(CuGaS2)形式存在，不过很稀少，经济上也不重要。镓是闪锌矿、黄铁矿、矾土、锗石工业处理过程中的副产品。

自然界中常以微量分散于铝土矿、闪锌矿等矿石中。由铝土矿中提取制得。在高温灼烧锌矿时，镓就以化合物的形式挥发出来，在烟道里凝结，镓常与铟和铊共生。经电解、洗涤可以制得粗镓，再经提炼可得高纯度镓。

时下世界90%以上的原生镓都是在生产氧化铝过程中提取的，是对矿产资源的一种综合利用，通过提取金属镓增加了矿产资源的附加值，提高氧化铝的品质降低了废弃物"赤泥"的污染，因此非常符合当前低碳经济以最小的自然资源代价获取最大利用价值的原则。镓在其它金属矿床中的含量极低，经过一定富集后也只能达到几百克/吨，因而镓的提取非常困难，另一方面，由于伴生关系，镓的产量很难由于镓价格上涨而被大幅拉动，因此，原生镓的年产量极少，全球年产量不足300吨，是原生铟产量的一半，如果这种状况不能得到改善，未来20-30年这些金属镓将会出现严重短缺。

物理性质

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。微溶于汞，形成镓汞齐。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，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。

熔点： 29.76℃ ；沸点：2403℃ ；密度    5.904g/cm³ 

化学性质

外围电子排布4s4p，位于第四周期第ⅢA族。

在潮湿空气中氧化，加热至500℃时着火。室温时跟水反应缓慢，跟沸水反应剧烈生成氢氧化镓放出氢气。加热时溶于无机酸或苛性碱溶液。能跟卤素、硫、磷、砷、锑等反应。

镓在干燥空气中较稳定并生成氧化物薄膜阻止继续氧化，在潮湿空气中失去光泽。与碱反应放出氢气，生成镓酸盐。能被冷浓盐酸浸蚀，对热硝酸显钝性，高温时能与多数非金属反应溶于酸和碱中，镓在化学反应中存在+1、+2和+3化合价，其中+3为其主要化合价。镓的活动性与锌相似，却比铝低。镓是两性金属，既能溶于酸(产生Ga)也能溶于碱。镓在常温下，表面产生致密的氧化膜阻止进一步氧化。加热时和卤素、硫迅速反应，和硫的反应按计量比不同产生不同的硫化物。

生理学:还没有发现镓有生理微量元素的功能。和铝一样，它只通过肠道很微量的吸收。可以利用三氧化二镓在老鼠、家鼠、狗肺部沉积的数据。

皮下注射镓后，镓在组织中的分布模式是定时的，这和静脉注射很相似。镓在组织中的分布模式取决于摄入镓的剂量。主要的排泄渠道是尿液。癌症患者对镓的清理分为两阶段，半衰期分别为87分钟和24.5小时。

镓的毒性是和生物的种类相关的。在服用浓度高于750mg/kg时才会表现出对人肾脏的毒性。对老鼠的实验表明，镓会导致镓，钙和磷酸盐在肾中的沉积，这会堵塞肾腔。

分析化学:Dymov和Savostin曾对镓的分析化学作了全面的回顾。由于镓在环境中的浓度很低，灵敏度是选择探测方法时的主要问题。由于这个原因，最常用荧光计和中子活化法。可以在测量前对样品进行浓缩，例如，通过溶剂提取，提高了灵敏度，但增加了劳动量。8-羟基醌常用于生物材料中镓的荧光测定法。水杨醛二氯腙化碳作为荧光物质，使探测极限降到了2ng/L。pyrrolidinecarbodithioate和二乙基二硫代氨基甲酸盐的混合物用于在中子活化法前提取镓。镓的探测极限可以达到1ng/L。

原子序数：31

原子量：69.72

共价半径：125皮米

离子半径：82皮米

   

第一电离能

   

578.8kJ/mol

   

电负性

   

1.6

   

毒理性质:镓的毒性是和生物的种类相关的。在一项研究中，老鼠的LD50大于220mg/kg，狗的只有18mg/kg。狗的死亡是由于肾功能的衰竭。

镓和镓的化合物有微弱的毒性，但是没有任何文献表明镓有生殖毒性。相反，硝酸镓可以用于治疗某些疾病。镓容易附着到桌面、手、还有手套上留下黑色的斑迹。

折叠编辑本段应用领域

折叠工业用途

制造半导体氮化镓、砷化镓、磷化镓、锗半导体掺杂元纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质高温温度计的填充料有机反应中作二酯化的催化剂。

镓的工业应用还很原始，尽管它独特的性能可能会应用于很多方面。液态镓的宽温度范围以及它很低的蒸汽压使它可以用于高温温度计和高温压力计。镓化合物，尤其是砷化镓在电子工业已经引起了越来越多的注意。没有能利用的精确的世界镓产量数据，但是临近地区的产量只有20吨/年。

镓-68会发射正电子，可以用于正电子断层成像。

镓铟合金可用于汞的替代品。

折叠医学应用

在观察到癌组织对67Ga有吸引力之后，美国国家癌症学会指出稳定的镓对于啮齿动物的肿瘤很有疗效。这曾在癌症病人身上试验过。当服用剂量为750mg/kg时，镓对人的肾脏有害。不停的灌输镓的配制药品可以降低镓对肾小管的毒性。

折叠编辑本段制备方法

可由铝土矿或闪锌矿中提取。 最后经电解制得纯净镓。

主要从炼锌废渣和炼铝废渣中回收提取。

工业生产以工业级金属镓为原料，用电解法、减压蒸馏法、分步结晶法、区域熔融法进一步提纯，制得高纯镓。 电解法 以99.99%的工业级金属镓为原料，经电解精炼等工艺，制得高纯镓的纯度≥99.999%。以≥99.999%的高纯镓为原料，经拉制单晶或其他提纯工艺进一步提纯，制得高纯镓的纯度≥99.99999%。

折叠编辑本段储存方法

由于液态镓的密度高于固体密度，凝固时体积膨胀，而且熔点很低，储存时会不断地熔化凝固。所以使用玻璃储存会撑破瓶子和浸润玻璃造成浪费，镓适合使用塑料瓶(不能盛满) 储存。

折叠编辑本段最新研发

2014年9月23日，美国北卡罗来纳州一个科研团队日前研发出一种可进行自我修复的变形液态金属，距离打造"终结者"变形机器人的目标更进一步。

科学家们使用镓和铟合金合成液态金属，形成一种固溶合金，在室温下就可以成为液态，表面张力为每米500毫牛顿。这意味着，在不受外力情况下，当这种合金被放在平坦桌面上时会保持一个几乎完美的圆球不变。当通过少量电流刺激后，球体表面张力会降低，金属会在桌面上伸展。这一过程是可逆的:如果电荷从正转负，液态金属就会重新成为球状。更改电压大小还可以调整金属表面张力和金属块粘度，从而令其变为不同结构。

北卡罗来纳州立大学副教授迈克尔·迪基(Michael Dickey)说:"只需要不到一伏特的电压就可改变金属表面张力，这种改变是相当了不起的。我们可以利用这种技术控制液态金属的活动，从而改变天线形状、连接或断开电路等。"

此外，这项研究还可以用于帮助修复人类切断的神经，以避免长期残疾。研究人员宣称，该突破有助于建造更好的电路、自我修复式结构，甚至有一天可用来制造《终结者》中的T-1000机器人。

锡（Tin, 元素符号Sn）是一种金属元素，无机物，普通形态的白锡是一种有银白色光泽的的低熔点金属，在化合物中是二价或四价，常温下不会被空气氧化，自然界中主要以二氧化物（锡石）和各种硫化物（例如硫锡石）的形式存在。锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代，人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中，便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类锡器。据考证，我国周朝时，锡器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中，也发现有锡制的日常用品。

中文名 锡 外文名 tin， stannum 化学式 Sn 分子量 118.71 CAS登录号 7440-31-5 熔点 231.89 ℃ 沸点 2260 ℃ 密度7.28 g/cm³ 外观 银白色光泽金属 应用 合金、焊接等 同素异形体 白锡，灰锡，脆锡

元素数据编辑

CAS号：7440-31-5

元素类型：金属元素

原子体积（立方厘米/摩尔）：16.3

元素在太阳中的含量：（ppm） 0.009

元素在海水中的含量：(ppm) 大西洋表面 0.0000023

地壳中含量：（ppm） 2.2

氧化态：

Sn+2,Sn+4

原子序数：50

质子数：50

摩尔质量：119 g/mol

所属族数：IVA

电子层排布：2-8-18-18-4

核电荷数：50

电子排布式：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p2

外围电子层排布：5s²5p²

电子层：K-L-M-N-O

声音在其中的传播速率：（m/s）2730

化学键能

单位（kJ /mol）

Sn-H 314Sn-C 225

Sn+2-O 557

Sn+4-F 322

Sn+4-Cl 315

Sn-Sn 195

电离能

单位（kJ /mol）

M - M+ 708.6

M+ - M2+ 1411.8

M2+ - M3+ 2943

M3+ - M4+ 3930.2

M4+ - M5+ 6974

M5+ - M6+ 9900

M6+ - M7+ 12200

M7+ - M8+ 14600

M8+ - M9+ 17000

M9+ - M10+ 20600

晶胞参数

a = 583.18 pm

b = 583.18 pm

c = 318.19 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

元素性质编辑

锡，碳族元素，原子序数50，原子量118.71，元素名来源于拉丁文。在约公元前2000年，人类就已开始使用锡。锡在地壳中的含量为0.004%，几乎都以锡石(氧化锡)的形式存在，此外还有极少量的锡的硫化物矿。锡有14种同位素，其中10种是稳定同位素，分别是：锡112、114、115、116、117、118、119、120、122、124。

金属锡柔软，易弯曲，熔点231.89℃，沸点2260℃。有三种同素异形体：

白锡为四方晶系，晶胞参数：a=0.5832nm，c=0.3181nm，晶胞中含4个Sn原子，密度7.28克/立方厘米，硬度2，延展性好；

灰锡为金刚石形立方晶系，晶胞参数：a=0.6489nm，晶胞中含8个Sn原子，密度5.75克/立方厘米；

脆锡为正交晶系，密度6.54克/立方厘米。

在空气中锡的表面生成二氧化锡保护膜而稳定，加热下氧化反应加快；锡与卤素加热下反应生成四卤化锡；也能与硫反应；锡对水稳定，能缓慢溶于稀酸，较快溶于浓酸中；锡能溶于强碱性溶液；在氯化铁、氯化锌等盐类的酸性溶液中会被腐蚀。

锡是银白色的软金属，比重为7.3，熔点低，只有232℃，你把它放进煤球炉中，它便会熔成水银般的液体。锡很柔软，用小刀能切开它。锡的化学性质很稳定，在常温下不易被氧气氧化，所以它经常保持银闪闪的光泽。锡无毒，人们常把它镀在铜锅内壁，以防铜与温水生成有毒的铜绿（碱式碳酸铜）。牙膏壳也常用锡做（牙膏壳是两层锡中夹着一层铅做成的。近年来，我国已逐渐用铝代替锡制造牙膏壳）。焊锡，也含有锡，一般含锡61%，有的是铅锡各半，也有的是由90%铅、6%锡和4%锑组成。

镓是灰蓝色或银白色的金属。熔点很低，沸点很高。纯液态镓有显著的过冷的趋势，在空气中很稳定。应用领域制造半导体氮化镓、砷化镓、磷化镓、锗半导体掺杂元；纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质；高温温度计的填充料；有机反应中作二酯化的催化剂。工业用途镓的工业应用还很原始，尽管它独特的性能可能会应用于很多方面。液态镓的宽温度范围以及它很低的蒸汽压使它可以用于高温温度计和高温压力计。镓化合物，尤其是砷化镓在电子工业已经引起了越来越多的注意。没有能利用的精确的世界镓产量数据，但是临近地区的产量只有20吨/年。镓-68会发射正电子，可以用于正电子断层成像。镓铟合金可用于汞的替代品。医学应用在观察到癌组织对67Ga有吸引力之后，美国国家癌症学会指出稳定的镓对于啮齿动物的肿瘤很有疗效。这曾在癌症病人身上试验过。当服用剂量为750mg/kg时，镓对人的肾脏有害。不停的灌输镓的配制药品可以降低镓对肾小管的毒性。制备方法可由铝土矿或闪锌矿中提取。 最后经电解制得纯净镓。主要从炼锌废渣和炼铝废渣中回收提取。工业生产以工业级金属镓为原料，用电解法、减压蒸馏法、分步结晶法、区域熔融法进一步提纯，制得高纯镓。 电解法 以99.99%的工业级金属镓为原料，经电解精炼等工艺，制得高纯镓的纯度≥99.999%。以≥99．999%的高纯镓为原料，经拉制单晶或其他提纯工艺进一步提纯，制得高纯镓的纯度≥99．99999%。储存方法由于液态镓的密度高于固体密度，凝固时体积膨胀，而且熔点很低，储存时会不断地熔化凝固。所以使用玻璃储存会撑破瓶子和浸润玻璃造成浪费，镓适合使用塑料瓶（不能盛满）储存。想要了解更多关于镓相关资讯，请继续浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道

镁合金是以镁为基础加入其他 元素组成 的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比 铝合金 大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要 合金元素 有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是 镁铝合金 ，其次是 镁锰合金 和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用 金属 中是最轻的 金属 ，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用 金属 中的最轻的 金属 ，高强度、高刚性。特性密度低、比性能好、减震性能好、导电导热性能良好、工艺性能良好、耐蚀性能差、易于氧化燃饶、耐热性差。其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。应用范围：镁合金广泛用于携带式的器械和汽车 行业 中，达到轻量化的目的。

常规液态金属主要是与低熔点金属镓融合，如镓铝合金、镓铋合金、镓锡合金、镓铟合金。铋基合金、铋锡合金、锡铋合金--长沙盛特新材料有限公司他们的熔点会根据配比的不同从而熔点也会不一样，在高端技术的呼和搅拌下形成新型的低温合金材料，广泛应用于电子行业，实验室，半导体材料以及低温合金行业。长沙盛特的镓铟锡合金是一种名为galinstan的专利合金，它在低温环境下依然能够保持液态，再加上成本较镓铟合金低，因此也是制造最多的镓铟锡合金。

常规镓铟锡合金性质：

成分：Ga:In:Sn = 68.5%:21.5%:10% 熔点：6-12℃沸点：1300℃

密度：6.44 g/cm3 at 20℃ 汽压：10−8 Torr (at 500℃)

粘度：0.0024 Pas (at 20℃) 导热性：16.5 W /m/K

电导率：3.46x10-6 S/m(at 20℃) 表面张力：0.718 N/m(at 20℃)

产品用途：主要是用在温度计和电子设备的散热器上，还有广泛应用于半导体上。

低熔点合金，是指熔点低于232℃(Sn的熔点)的易熔合金；通常由Bi、Sn、Pb、In等低熔点金属元素组成。低熔点合金常被广泛地用做焊料，以及电器、蒸汽、消防、火灾报警等装置中的保险丝、熔断器等热敏组件，是一类颇具发展潜力的低熔点合金新型材料。

应用领域：

1）用在医疗上，主要用来做特定形状的防辐射专用挡块。

2）可以方便用作铸造制模，生产特殊产品用模具、铸造特殊用产品。

3）用于电子电气自动控制，作热敏元件、保险材料、火灾报警装置等。

4）在折弯金属管时，作为填充物。

5）做金相试样时，作为嵌镶剂

产品特性：

1.为灰白色有光泽金属，以铋元素、镓元素等为基的一类易熔合金。

2.熔点有6℃、20℃、47℃、70℃、92℃、120℃等多种选择；低熔点合金采用水浴法或者油浴法即可熔化。

3.强度室温下为30MPa，延伸率3％，硬度为25HBS。

有色金属包括：铝(Al)、镁(Mg)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)。包含各种有色纯金属及其合金。有色金属是铁、锰、铬以外所有金属的统称。

有色金属可分为重金属（如铜、铅、锌）、轻金属（如铝、镁）、贵金属（如金、银、铂）及稀有金属（如钨、钼、锗、锂、镧、铀）。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。

作用：

有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属。

例如飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和稀有金属制成的。

镓与铟、铊、锡、铋、锌等可在3℃—65℃之间组成一系列低熔合金，用于温度测控、仪表中的代汞物、珠定业作中支撑物、金属涂层、电子工业及核工业的冷却回路。例如，含25%铟的镓合金为低熔点合金，在16℃时便熔化，可用于自动灭火装置中。镓与铜、镍、锡、金等可组成冷焊剂，适于难焊接的异型薄壁，金属间及其与陶瓷间的冷焊接与空洞堵塞。

1、太阳能电池。镓被应用到太阳能电池中镓也被应用到太阳能电池的制造中，如砷化镓三五族太阳能电池，该电池具有良好的耐热、耐辐射等特性，其光电转换率非常高。最初因为生产、使用成本都非常高，常常被应用在航天和军工领域。但近几年随着科技的发展，砷化镓太阳能电池的生产和使用成本都在降低，搭配上聚光光学组件从而使其应用领域开始扩大，并且正在以较快的速度普及。CIGS薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池，具有生产、安装、使用成本低，光电转换率高的优势，因而在众多太阳能电池产品中成为发展最快的一族。虽然世界上已投产或在建的CIGS工厂已超过40多家，但金属镓在CIGS的原材料中所占比重仅为5%—10%。随着CIGS生产规模的扩大，该行业对金属镓的需求会有明显增长。

2、合金领域。铜铟镓合金靶材镓与铟、铊、锡、铋、锌等可在3℃—65℃之间组成一系列低熔合金，用于温度测控、仪表中的代汞物、珠定业作中支撑物、金属涂层、电子工业及核工业的冷却回路。例如，含25%铟的镓合金为低熔点合金，在16℃时便熔化，可用于自动灭火装置中。镓与铜、镍、锡、金等可组成冷焊剂，适于难焊接的异型薄壁，金属间及其与陶瓷间的冷焊接与空洞堵塞。

3、医学应用。铟镓合金体温计镓可用于医疗诊断，例如使用枸橼酸镓(67Ga)来诊断肺癌和肝癌等。镓的合金还可以应用到医疗器件和医用材料中，例如使用镓合金作为牙齿填充材料，使用“铟镓合金”制作体温计等。

4、玻璃制造。镓能增强玻璃折射率，可以用来制造特种光学玻璃。例如，镓对光的反射能力特别强，可以把70%以上折射来的光反射出去，同时又能很好地附着在玻璃上，承受较高的温度，因而被应用到反光镜中。