Галинстанный градусник замена ртутному.

30 декабря 2014, 15:16

Вчера разбился у меня ртутный градусник

во вчерашнем посте описывала свою ситуацию

И вот что мне посоветовали приобрести галинстанный градусник

Ртутный медицинский термометр, или градусник, как его многие называют, является самым распространенным прибором для измерения температуры тела человека.

Это объясняется просто – он быстрый и точный. Если столбик ртути не разорван, такой термометр имеет погрешность не хуже 0,1 °С и не требует поверки и подстройки. Однако если он разобьется, то проблем не избежать. Раньше, говорят, на это внимания не обращали. Но теперь все знают – ртуть очень опасна для человека. Кроме того, само производство ртутников экологически очень вредно для окружающей среды. Поэтому в некоторых странах ртутные термометры уже запрещены.

Какая же замена предлагается для ртутного градусника? Во-первых, конечно, это электронные термометры. Их уже очень много. И продаются они не только в аптеках. Дешевые медицинские термометры можно купить в магазинах электроники и гипермаркетах. Но, как показывает опыт, точных электронных медицинских термометров очень мало. Какой толк измерять температуру тела с погрешностью ± 2 °С? У меня есть такой термометр. Если поставить в подмышку и долго держать, он показывает обычно 34,5 °С. Для того, чтобы получить надежные показания даже самого дорогого электронного термометра требуется очень плотный контакт с телом. Лучше всего поставить термометр в рот – метод, очень распространенный за рубежом. Однако, для такого метода требуется строгая дезинфекция корпуса термометра.

Все чаще говорят сейчас о не ртутном термометре, который визуально трудно отличить от ртутника. Это термометр, заполненный галинстаном. На сайте патентобладателя, фирмы Geratherm Мedical AG читаем: ГАЛИНСТАН® — единственный в мире заменитель ртути — сплав галлия, индия и олова, не токсичен и безопасен для человека. Защищен патентом на изобретение сроком действия до 16 августа 2013 г. Такой градусник обладает всеми преимуществами ртутного градусника, правда он раз в десять дороже. Но за безопасность стоит заплатить.

В чем уникальность изобретения? Были ли попытки сделать что-то подобное раньше? Попытки, конечно, были. Предлагалось, например, использовать в термометрах галлий или смесь галлия и индия. Однако эти металлы имеют недостаточно низкую точку затвердевания, поэтому есть риск разрушения термометра даже при температурах около 0 °С.

В данном изобретении решены две важные задачи: понижение температуры затвердевания металлического сплава и обеспечение функции измерения максимума температуры.

Надо сказать, что точный состав галинстана до сих пор не известен. Производимые промышленностью эвтектики галлия, индия и олова имеют температуру затвердевания +11 °С, что значительно выше значения, заявленного для галинстана. В патенте на изобретение указано, что номинальная композиция сплава соответствует 68-69-% галлия, 21-22 % индия и 9.5-10.5 % олова. Эвтектика может также содержать до 2% висмута и до 2% сурьмы. Сурьма повышает сопротивление окислению, висмут способствует лучшей текучести. Кроме того, в эвтектике допустимо небольшое количество примесей цинка и свинца – менее 0,001%. Что еще было добавлено в галинстан – неизвестно. Но в результате точка затвердевания понижена до -19 °С.

Одно из важнейших условий, позволяющих использовать термометр с жидким металлом для медицинских целей – наличие механизма регистрации максимальной температуры. Без такого механизма невозможно сделать правильные замеры температуры тела человека. Представьте, как только градусник вынули, он сразу начинает охлаждаться, и, в результате, мы увидим заниженное значение. В обычном ртутном градуснике существует специальный очень тонкий перешеек, не позволяющий ртути ползти вниз. Все знают, что для того, чтобы использовать термометр для повторного измерения, его надо встряхнуть. Тогда ртуть вернется на место, в колбу.

Галинстан, в отличие от ртути, хорошо смачивает стекло. При исследовании этого эффекта было обнаружено, что снижение поверхностного натяжения обусловлено образованием оксида на поверхности жидкого металла. В условиях инертной атмосферы галинстан стекло не смачивает. В конструкции, запатентованной Geratherm Мedical, для предотвращения смачивания капилляра предложен оригинальный метод покрытия стекла слоем оксида галлия. Кроме того, адгезию удается изменить за счет изменения геометрических размеров и формы сечения капилляра.

Пока термометр Geratherm является единственным неэлектронным не ртутным контактным термометром. Выглядит он как обычный градусник. Отличие в зеленой маркировке, которая показывает, что термометр экологически безопасный и не загрязняет окружающую среду.

На сайте производителя нет никаких минусов, одни плюсы. Однако жители севера должны для себя сделать заметку – не оставлять такой градусник зимой на летней даче, при температуре ниже -19 °С он может лопнуть! Хотя вреда он не принесет, но будет обидно.

А что вы делаете, когда разбиваете градусник? дочка подловила…. Подпишись на канал baby.ru в <aspect>Прямой эфир Девочки вот купили новый телефон, как сделать чтоб все информация была в новом или это то… Вопросы и ответы Кому зверо-шапочку ? Библиотека Как избавиться от запаха бензина на одежде Вопросы и ответы Выбор коляски для погодок Прямой эфир Д3 Кто давал деткам «олидетрим кидс»? Как он Вам? Хотела купить вигантол, но его у нас в… Вопросы и ответы Никто не хочет приобрести Medela Молокоотсос электрический Swing Maxi за полцены? Прямой эфир Хочу услышать отзывы как она вам по качеству Другие статьи на эту темуГрадусникЗамена а.т.10Как правильно измерить температуру тела электронным градусникомГрадусник точныйГрадусник точныйАктуальные постыпитание после родов кормящей материпишет кодированный каналпитание при беременности 12-13 недель</aspect>

Галинстан

(0 Голосов)

Галинстан (англ.: Galinstan) – это коммерческое название серебристого эвтектического сплава галлия, индия и олова, являющееся защищенной торговой маркой. 10 декабря 1996 года компания-производитель измерительной медицинской техники Geratherm Medical AG подала в Управление по регистрации патентов и торговых марок Германии (нем.: Deutsches Patent- und Markenamt) заявку на регистрацию «сплавов, состоящих в основном из неблагородных металлов, в частности сплавов галлия».

Слово galinstan представляет собой слоговую аббревиатуру, образованную из латинских названий входящих в его состав металлов – галлия (gallium), индия (indium) и олова (stannum). Этот сплав примечателен тем, что является жидким при комнатной температуре и, по данным производителя, переходит в твердое агрегатное состояние при температуре ниже −19 °C.

Галинстан обладает свойством прилипать ко многим материалам, в том числе стеклу, что ограничивает область его применения. Так, термометр, наполненный этим жидким сплавом, может функционировать только в том случае, если внутренняя поверхность его стеклянной трубки была предварительно покрыта оксидом трехвалентного галлия. Точно так же, как и ртуть, галинстан склонен к образованию сплавов с твердыми металлами. Так, например, в нем растворяется («расплавляется») алюминий.

По своей массе этот сплав на 65-95 % состоит из галлия, на 5-22 % – из индия и на 0-11 % – из олова. При этом согласно данным производителя, особенно низкой температурой плавления (−19,5 °C) обладает сплав, состоящий из 68-69 процентов галлия, 21-22 процентов индия и 9,5-10,5 процентов олова.

В то же время температура плавления подобного сплава из 62 % галлия, 22 % индия и 16 % олова составляет уже 10,7 °C. А галинстан, состоящий из 68,5 % галлия, 21,5 % индия и 10 % олова, имеет плотность 6,4 г/куб. см и температуру плавления 11 °C. Кроме того, в физико-химической специальной литературе указывается, что такой же температурой плавления (11 °C) обладает и тройной эвтектический сплав следующего состава: 59,6 % галлия, 26 % индия и 14,4 % олова.

Галинстан представляет собой серебристую жидкость без запаха, имеющую следующие свойства:

– температурный коэффициент объемного расширения: 0,000126/К;

– плотность: 6,44 г/куб. см;

– температура плавления: −19,5 °C;

– температура кипения: > 1300 °C;

– давление паров: < 10⁻⁸ мм рт. ст. (при t = 500 °C).

Он не растворим в воде и органических растворителях.

Галинстан применяется прежде всего в качестве нетоксичного заменителя ртути или эвтектического сплава натрия и калия, например, в электроннолучевых трубках, где он выполняет роль смазки в среде глубокого вакуума.

При этом из-за содержания в нем индия этот материал не может использоваться в качестве хладагента для ядерных реакторов, так как индий имеет очень большое сечение захвата нейтронов, вследствие чего из реактора отнималось бы слишком большое число нейтронов.

В качестве металлической теплопроводящей пасты (термопасты) для радиаторов охлаждения процессоров галинстан превосходит традиционные термопасты по коэффициенту теплопроводности: 16 Вт/(м·К) против 1 … 9 Вт/(м·К).

Однако недостаток этого сплава состоит в том, что он растворяет алюминиевые радиаторы охлаждения и поэтому может применяться только в сочетании с медными радиаторами, покрытыми или не покрытыми никелем. Кроме того, в отличие от обычных термопаст он обладает электропроводностью, и поэтому при просачивании наружу его излишки могут приводить к возникновению коротких замыканий.

Обновлено (06.05.2019 13:46)

в Наука | Научпоп3 года назад

Помните модель T-1000 из фильма В«Терминатор-2В»?

Благодаря изобретению учёных из Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) в будущем человечество сможет сконструировать нечто похожее на модель T-1000 из фильма В«Терминатор-2В»: 3D-модель гуманоида из металла, который принимает заданную форму. Нужно только сделать эту модель более программируемой и послушной, разумеется.

Жидкий движущийся металл способен совершить маленькую революцию в электронике — с его помощью электронные цепи меняют свою конфигурацию по команде и работают словно живые организмы, где клетки двигаются и обмениваются информацией друг с другом, мечтают учёные.

Самодвижущийся жидкий металл разработан группой учёных под руководством профессора Куроша Калантар-заде (Kourosh Kalantar-zadeh). Суть изобретения — в химическом составе раствора, в котором движутся капли. Меняя кислотность и ионный состав (электрический заряд) раствора, исследователи могут управлять движением металлических капель в трёх измерениях.

На иллюстрации схематично показана экспериментальная установка, которую использовали учёные (b): два канала в форме букв U из полиметилметакрилата, то есть органического стекла. Они проходят параллельно друг другу и соединяются на выходе (outlet на схеме). Два канала несут разные типы электролитов, которые представлены на схеме разными цветами: кислотная среда — жёлтым, а щелочная — синим. Два параллельных потока контактируют через каплю жидкого галинстана диаметром 3 мм. Реальные фотографии экспериментальной установки показаны внизу.

Галинстан — сплав, которые состоит на 68,5% из галлия, на 21,5% из индия и на 10% из олова. Заявленная температура плавления металла составляет 19В°C, но может быть уменьшена ниже 0В°C (правообладатель Geratherm Medical AG не раскрывает метод понижения температуры плавления, но такой метод точно существует). Основное применение галинстана — замена ртути в некоторых областях, в первую очередь, в бытовых термометрах.

Капли галинстана движутся в зависимости от концентрации HCl и NaOH в растворе. На следующей диаграмме показано влияние на металл эффекта Марангони — разновидности конвекции, переноса вещества вдоль границы раздела двух сред, возникающее вследствие наличия градиента поверхностного натяжения.

Диаграммы внизу показывают степень деформации капли, в зависимости от концентрации HCl и NaOH в растворах.

Простое изменение химического состава растворов заставляет капли металла двигаться и изменять свою форму, без какого-либо дополнительного внешнего воздействия, механического или электрического.

В«Используя это открытие, мы смогли создать движущиеся объекты, переключатели и насосы, которые могут работать автономно — это самодвижущиеся жидкие металлы, которые движутся в зависимости от состава окружающей жидкости, — говорит профессор Калантар-заде. — В конце концов, используя фундаментальные основы этого открытия, может стать возможным построение 3D жидкого металлического гуманоида с программируемой формойВ».

Если говорить более реально, то учёные предполагают, что управляемый подвижный жидкий металл может найти применение в различных электронных устройствах, таких как гибкие электронные 3D-дисплеи и медицинские диагностические сенсоры, которые меняют свою конфигурацию по команде.

Оригинальный текст: https://geektimes.ru/post/279426/

Показать полностью31Используемые источники:

• https://www.baby.ru/blogs/post/348926976-13066582/
• http://slesario.ru/metalli-i-splavi/galinstan.html
• https://pikabu.ru/tag/%d0%93%d0%b0%d0%bb%d0%b8%d0%bd%d1%81%d1%82%d0%b0%d0%bd/hot