​​Потрать 10$, купи теплоноситель в хату!

Позволю себе процитировать одного из читателей канала и его вопрос: "а что насчет галлия? на aliexpress продается как безвредный жидкий металл (при температуре >28 градусов)".

Что сказать? Дожили! Дожили мы наконец до того, что можно за 10$ купить себе галлий 99.99. Другое дело, что применить на практике этот металл в общем-то и некуда. Подшутить над близкими, сымитировать разлитую ртуть, да использовать вместо термопасты. Стоят ли эти развлечения 10$ - я ответить затрудняюсь.

С технической точки зрения галлий - уникальный металл. Потому что не так уж и много элементарных НЕ радиоактивных металлов могут находится в жидком состоянии при комнатной температуре. Их четыре - цезий, рубидий, ртуть и галлий. Щелочные металлы рубидий и цезий сверхактивны и моментально сгорают на воздухе (часто и со взрывом). Ртуть - легко испаряется и известна своей токсичностью. Остается галлий.

Хотя я неверно выразился, галлий плавится от температуры человеческого тела, но при комнатной температуре (~20°С) он твердый. Но с некоторыми другими легкоплавкими металлами он образует т.н. эвтектические сплавы, плавящиеся при 20,5°С (галлий-олово), 15,3 °С (галлий-индий) и даже 5 °С (тройная эвтектика галлий-индий-олово). С высокой долей вероятности, "жидкий металл на замену термопасты" - это и есть смесь галлий-индий-олово.

Еще галлий интересен тем, что его плотность в твердом состоянии (5,904 г/см³) ниже чем плотность в жидком (6,095 г/см³), то есть при затвердевании объём галлия увеличивается. Этим он кстати напоминает обычную воду.

Металл этот и в твердом и в жидком состоянии безопасен. Учитывая его физические свойства возникает логичный вопрос - а почему не заменить ртуть в термометрах? А потому, что расплавленный металл еще и прекрасно смачивает (растекается) по стеклу, коже и другим материалам (за исключением кварца, графита, фторопласта, но их отлично смачивает эвтектика галлий-индий). В термометре просто будет прилипать к капилляру. Со смачивающей способностью связано и то, что он способен феерично разрушать алюминий (как вода сахар), а с медью образовывать хрупкие интерметаллиды. Так что помещать галлий куда-то в электронную технику - очень рискованное занятие.

Так вот, возвращаясь к биологическим эффектам. Сам металл безопасен (хотя по SDS при постоянном контакте с кожей будет дерматит), но так как он находится в той же группе что и алюминий, то и химическая активность у него соответствующая. А уже соли этого металла (Ga3+) cпособны замещать в организме ионы Fe3+. В случае бактерий такая замена приводит к гибели, т.к. железо участвует в ОВР реакциях внутри организма, а галлий этого делать не может. А еще трехвалентные соли образуют нерастворимый гидроксид (при поступлении в больших дозах) который способен забивать почечные канальцы (= выступать в роли нефротоксина). Не стоит исключать и то, что в роли жидкого металла китайцы вам подсунут эвтектику, в которой есть металл посерьезнее - индий. Его соединения токсичны и легко проникают в кровоток.

Большую опасность может нести индий, который входит в состав легкоплавких сплавов. Кстати этот металл в элементарном состоянии очень мягок (как натрий), на youtube можно встретить ролики где экспериментаторы соревнуются в перекусывании индиевых прутков. И это притом что соединения этого металла токсичны и легко проникают в кровоток. В мировой медицинской практике зафиксированы случаи отравления индием. Чаще всего это выражалось в повреждении альвеол/легких (фиброзы и т.п.).

Так что мораль следующая. Поиграться конечно можно, маму/бабушку попугать. Но ни заливать этот металл в ноутбук, ни уж тем более в себя я настоятельно не рекомендую.

p.s. а если без шуток, то галлий можно использовать в качестве смазки в вакууме/среде аргона или делать на его основе отличные токопроводящие клеи.
p.p.s а вот здесь юные металлурги могут прикупить себе кубиков из редкоземельных элементов