Galinstan
compuesto químico
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El galinstan es una aleación eutéctica de galio, indio y estaño, líquida a temperatura ambiente, cuyo punto de fusión se encuentra en los -19 °C. Debido a la baja toxicidad de los metales que la componen, se utiliza como reemplazo no tóxico para muchas de las aplicaciones que anteriormente recibían el mercurio o las aleaciones de sodio-potasio (NaK). Su composición es 68,5% Ga, 21,5% In, 10% Sn. Su nombre (galinstan) es una contracción de galio, indio y stannum (estaño en español).
| Galinstan | ||
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| General | ||
| Fórmula molecular | Ga–In–Sn | |
| Propiedades físicas | ||
| Densidad | 6440 kg/m³; 6,44 g/cm³ | |
| Punto de fusión | 252 K (−21 °C) | |
| Punto de ebullición | 1573 K (1300 °C) | |
| Propiedades químicas | ||
| Solubilidad en agua | Insoluble en agua o disolventes orgánicos | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Galinstan es una marca comercial patentada el 10 de diciembre de 1996 por la sociedad alemana Geratherm Medical AG[1]
Propiedades físicas
El galinstan tiende a humedecerse y adherirse a muchos materiales, incluyendo el cristal, lo cual limita su uso comparado con el mercurio. Comercialmente se utiliza como sustituto del mercurio en termómetros debido a su carencia de toxicidad, pero la parte interior del contenedor debe estar forrada de óxido de galio para evitar que la aleación se adhiera a la superficie del cristal.
Este compuesto posee una mayor reflectividad y una menor densidad que el mercurio; en astronomía, se está investigando la sustitución de este en telescopios de espejo líquido. También es un prometedor refrigerante, aunque su coste y su agresividad son importantes impedimentos para su uso.
Su utilización como refrigerante en reactores nucleares no es sencilla, ya que el indio presenta una alta sección transversal a los neutrones térmicos, absorbiéndolos e inhibiendo la reacción de fisión.
Usos
El galinstan se utiliza principalmente como sustituto no tóxico del mercurio en termómetros y otros dispositivos.
El galinstan también se investiga como material activo en contactos compuestos de metal líquido (CLMC) para aplicaciones de conmutación de alta corriente. En dichos contactos, el galinstan impregna una matriz porosa de metal refractario (molibdeno, tungsteno o renio), formando una superficie conductora continua que cubre hasta el 98 % de la sección transversal del contacto. La matriz elástica actúa como amortiguador al cerrar el circuito, eliminando el rebote de contactos y las interferencias electromagnéticas asociadas. Las pérdidas de calor se reducen aproximadamente 20 veces en comparación con los contactos de plata.[2] Dado que la superficie de contacto es líquida, las fuerzas de repulsión electrodinámicas durante las corrientes de cortocircuito son prácticamente nulas — confirmado experimentalmente hasta 45 kA de corriente continua sin separación de contactos, mientras que los contactos de cobre se separaron a 10 kA.[3] El método de fabricación está protegido por patentes en Estados Unidos y Japón.
