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净化水净化空气都没问题,液态金属神奇了!

科普小知识2022-07-10 15:48:21
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2019年10月11日,新南威尔士大学(UNSW)的化学工程师在《自然通讯》杂志上发表了一篇论文,揭示了液态金属的神秘世界,以及当液态金属被用作催化剂时,使用极低的能量来加速化学过程的特殊作用。

净化水净化空气都没问题,液态金属神奇了!

化学工程研究所的库罗斯卡兰塔尔扎德教授说:“只要厨房里有搅拌器和炉子,你就可以制造催化剂。”

人们可以从液态金属如镓、铟和铋中获得锡,或者在300℃的烤箱中熔化合金

卡兰塔·扎德教授和他的同事唐建波博士说,当铋和锡合金被加热时,金属的熔点比单独加热时低得多。这种物质叫做共晶。

唐博士说:“共晶合金是一种金属混合物,在特定的组合下可以产生最低的熔点。例如,铋和锡的熔点在200℃以上,但是如果我们在57%铋的机器上使用43%的锡,我们可以在139℃熔化。”

卡兰塔·扎德教授说,低共熔物质的特定混合比能会降低熔点。相反,液态低共熔金属物质也可以在低于每种金属成分冰点的温度下凝固。

卡兰塔·扎德教授说:“当液态金属凝固时,这种无序有助于在材料中自然形成许多缺陷,从而显著提高材料的催化活性。”

如何制造液态金属催化剂

材料:共晶合金,水

1.将低共熔金属合金放入锅内,并打开大火;

当金属熔化时,小心地将其倒入一瓶水中并拧紧盖子。

3.将液态金属和水摇动在一起,水就会产生液态金属液滴。这有点像摇动油和醋,它们会产生油滴。

4.当液滴固化成粉末时,它们可以用作二氧化碳电化学转化的催化剂。

液态金属与环境

液态金属合金可用于去除或中和环境中的污染物,并捕获二氧化碳中的碳。锡、镓和铋可以用作液态电极,将二氧化碳转化为有用的副产品。与此同时,在加热液态金属制成氧化物后,这些物质也可以用来吸收光的能量,从而能够分解水中的污染物。

液态金属已经成为解决环境问题的一个有吸引力的选择,因为它们可以在低能耗和低技术含量的环境中以低成本生产。

卡兰塔·扎德教授说:“许多人都可能接触到锡和铋等金属,人们应该想到它们是多么便宜和容易获得,而且对技术的要求也非常低,因此它们可以被加工并转化为催化剂等有用的材料。”

“玩液态金属也很有趣。虽然汞是一种众所周知的危险,但液态金属如镓是完全无毒的,可以在室温或接近室温的温度下熔化,所以我们可以用它来转化材料。液态金属可以解决我们人类目前面临的许多问题。”

蝌蚪工作人员从科技日报编译,翻译狗哥,转载必须授权。