نمایش مبدأ برای گالینستن

{{Infobox material
| name = گالینستن
| relative_permeability_note = 
| dissipation_factor = 
| dissipation_factor_note = 
| dielectric strength = 
| permeability = 
| permeability_note = 
| relative_permeability = 
| permittivity = 
| volume_resistivity = 
| dielectric_constant = 
| dielectric_constant_note = 
| specific_heat = ۲۹۶ ژول بر کیلوگرم.کلوین
| linear_expansion = 
| thermal_diffusivity = 
| thermal_diffusivity_note = 
| surface_resistivity = 
| chem_res_acid_c = 
| thermal_conductivity_note = 
| chem_res_ketone = 
| price = 
| gas_perm_H2O = 
| gas_perm_CO2 = 
| gas_perm_O = 
| gas_perm_N = 
| gas_perm_temp = ۲۰ درجه سانتی‌گراد
| chem_res_halogen = 
| chem_res_acid_d = 
| chem_res_haloalkane = 
| chem_res_grease_oil = 
| chem_res_ester = 
| chem_res_aromatic = 
| chem_res_alkali = 
| chem_res_aldehyde = 
| chem_res_alcohol = 
| thermal_conductivity = 
| heat_transfer_coeff = 
| image = Galinstan_on_glass.jpg
| limiting_oxygen_index = 
| tensile_strength = 
| youngs_modulus = 
| uv_resistance = 
| radiation_resistance = 
| water_absorption_24h = 
| water_absorption_eq = 
| flammability = 
| compressive_strength = 
| refractive_index = 
| abbe_number = 
| density = ۶.۴۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب (در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد)
| type = 
| caption = گالینستن از یک دماسنج شکسته، به راحتی یک تکه شیشه را تر می‌کند.
| alt = 
| image_size = 
| elongation = 
| poissons_ratio = 
| lower_working_temp = 
| heat_deflection_temp_note = 
| upper_working_temp = 
| vicat_b = 
| vicat_a = 
| vicat = 
| vicat_note = 
| heat_deflection_temp = 
| glass_transition = 
| hardness_rockwell = 
| melting_point = ۱۹- درجه سانتی‌گراد
| speed_of_sound = 
| coeff_friction = 
| abrasive_resistance = 
| abrasive_resistance_note = 
| notch_test = 
| izod_impact_strength = 
| footnotes = Sources<ref name="properties2">{{Cite journal|last=Hodes|first=Marc|last2=Zhang|first2=Rui|last3=Steigerwalt Lam|first3=Lisa|last4=Wilcoxon|first4=Ross|last5=Lower|first5=Nate|date=2014|title=On the Potential of Galinstan-Based Minichannel and Minigap Cooling|journal=IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology|language=en-US|volume=4|issue=1|pages=46–56|doi=10.1109/tcpmt.2013.2274699|issn=2156-3950}}</ref><ref name="scitoys" /><ref name="melt and boil pt." />
}} 

'''گالینستن''' یک نام تجاری برای برای یک [[آلیاژ]] [[سیستم یوتکتیک|همگن]] تشکیل شده از [[گالیم]]، [[ایندیوم]] و [[قلع]] است که در دمای ۱۹- درجه سانتی‌گراد (۲- درجه فارنهایت) ذوب می‌شود که بنابراین در [[دمای اتاق]] بصورت مایع (حالت فیزیکی) موجود است.<ref>{{cite journal|author1=Surmann, P|author2=Zeyat, H|date=Nov 2005|title=Voltammetric analysis using a self-renewable non-mercury electrode.|journal=Analytical and Bioanalytical Chemistry|volume=383|issue=6|pages=1009–1013|doi=10.1007/s00216-005-0069-7|pmid=16228199}}</ref>گالینستن همچنین یک [[نام عمومی]] برای انواع آلیاژهای مشابه که معمولاً در دمای ۱۱ درجه سانتی‌گراد (۵۲ درجه فارنهایت) ذوب می‌شوند، مورد استفاده است.

ترکیب گالینستن متشکل از ۶۸.۵٪ گالیم، ۲۱.۵٪ ایندیوم، و ۱۰.۰٪ قلع (درصد جرمی) است.<ref>{{Cite book|title=Liquid metal biomaterials : principles and applications|last=Liu, Jing|others=Yi, Liting|isbn=9789811056079|location=Singapore|pages=96|chapter=Ch 5 Preparations and Characterizations of Functional Liquid Metal Materials|oclc=1044746336|chapter-url=https://books.google.com/books?id=VQ9kDwAAQBAJ&pg=PA96|date=2018-07-14}}</ref>

بدلیل سمی نبودن (سمیت کم) و واکنش‌پذیری کم فلزات تشکیل‌دهنده اش، در بسیاری از موارد، گالینستن به جای فلز سمی مایع [[جیوه]] یا (آلیاژ) واکنش‌پذیر [[ان‌ا کا]] جایگزین شده است (آلیاژ [[سدیم]] و [[پتاسیم]]).

== نام ==
نام «گالینستن» یک [[تکواژ چندوجهی]] از واژه‌های گالیم، ایندیوم، و استانیوم ( [[لاتین]] «تین» (بمعنی قلع)) است.

نام تجاری «گالینستن» [[نشان تجاری ثبت‌شده|نشان تجاری ثبت شده]] شرکت [[آلمان|آلمانی]] [[:de:Geratherm|Geratherm Medical AG]] است.

== مشخصات فیزیکی ==

* نقطه جوش: >{{فاصله}}۱۳۰۰{{فاصله}}درجه سانتی گراد <ref name="melt and boil pt.">{{Cite book|title=Flexible and stretchable triboelectric nanogenerator devices – toward self-powered ... systems.|last=ZHANG|publisher=WILEY|year=2019|isbn=978-3527345724|pages=70|chapter=Characterization of Triboelectric Nanogenerators|oclc=1031449827|chapter-url=https://books.google.com/books?id=arikDwAAQBAJ&pg=PA70}}</ref>
* [[فشار بخار]] : <{{فاصله}}<sup>۱۰ به قوه منفی هشت ( ۰.۰۰۰۰۰۰۰۱)</sup>{{فاصله}}[[تور (یکا)|تور]] (در ۵۰۰{{فاصله}}درجه سانتی گراد)  [[فشار بخار|(فشار بخار (بخار اشباع) یا فشار بخار تعادل به عنوان فشار اعمال شده توسط بخار در تعادل ترمودینامیکی با فازهای تراکم آن (جامد یا مایع) در یک سیستم بسته تعریف می‌شود. فشار بخار تعادل نشانه ای از میزان تبخیر مایع است.)]]<ref name="scitoys">{{Cite journal|date=March 24–26, 2003|title=Experimental Investigations of Electromagnetic Instabilities of Free Surfaces in a Liquid Metal Drop|url=http://sci-toys.com/scitoys/scitoys/thermo/liquid_metal/oscillations_in_galinstan.pdf|journal=International Scientific Colloquium Modelling for Electromagnetic Processing, Hannover|access-date=2009-08-08}}</ref>
* حلالیت: نامحلول در آب یا حلالهای آلی
* [[گران‌روی|لزجت]] : ۰.۰۰۲۴{{فاصله}}[[پاسکال (یکا)|Pa]] · [[ثانیه|s]] (پاسکال.ثانیه) (در ۲۰{{فاصله}}درجه سانتی گراد)
* [[رسانندگی گرمایی|هدایت حرارتی]] : ۱۶.۵{{فاصله}}[[وات|W]] ·m <sup>-1</sup> · [[کلوین|K]] <sup>-1 (وات بر مترکلوین)</sup>
* [[مقاومت ویژه و رسانندگی الکتریکی|هدایت الکتریکی]] : ۳.۴۶ × ۱۰۰۰۰۰۰ (۱۰ به قوه شش)  S / M (زیمنس بر متر) (در ۲۰{{فاصله}}درجه سانتی گراد) <ref name="scitoys" />(یک [[ویژگی]] [[ویژگی‌های نهادین و بیرونی|نهادین]] (ذاتی) در [[مواد]] است که میزان توانایی ایستادگی، و یا قابلیت هدایت مقدار معین‌شده‌ای از یک مادّه را در برابر گذر [[جریان الکتریکی]] از آن، اندازه‌گیری و نشان می‌دهد و بنابراین نشان‌دهندهٔ مقدار طبیعی اعمال مقاومت (ایستادگی) آن ماده و یا میزان توانایی طبیعی رسانندگی آن است که در صورت نیاز می‌تواند در بررسی‌ها با ''مقاومت و رسانندگی ویژهٔ مواد دیگر'' مقایسه شود.)
* [[کشش سطحی]] : ''s= ۰.۵۳۵ - ۰.۷۱۸'' نیوتن بر متر (در ۲۰{{فاصله}}درجه سانتی گراد، بسته به فرد تولید کننده) <ref>{{Cite journal|last=Liu|first=Tingyi|last2=Kim|first2=Chang-Jin "CJ"|date=2012|title=Characterization of Nontoxic Liquid-Metal Alloy Galinstan for Applications in Microdevices|journal=Journal of Microelectromechanical Systems|volume=21|issue=2|page=448|citeseerx=10.1.1.703.4444|doi=10.1109/JMEMS.2011.2174421}}</ref> <ref>{{Cite journal|last=Jeong|first=Seung Hee|last2=Hagman|first2=Anton|last3=Hjort|first3=Klas|last4=Jobs|first4=Magnus|last5=Sundqvist|first5=Johan|last6=Wu|first6=Zhigang|date=2012|title=Liquid alloy printing of microfluidic stretchable electronics|journal=Lab on a Chip|volume=12|issue=22|pages=4657–64|doi=10.1039/c2lc40628d|issn=1473-0197|pmid=23038427}}</ref> <ref>{{Cite journal|last=Handschuh-Wang|first=Stephan|last2=Chen|first2=Yuzhen|last3=Zhu|first3=Lifei|last4=Zhou|first4=Xuechang|date=2018-06-20|title=Analysis and Transformations of Room-Temperature Liquid Metal Interfaces – A Closer Look through Interfacial Tension|journal=ChemPhysChem|volume=19|issue=13|pages=1584–1592|doi=10.1002/cphc.201800559|issn=1439-4235|doi-access=free}}</ref>  (ویژگی‌ای در [[مایع|مایع‌ها]] است که باعث می‌شود لایه بیرونی آن‌ها به صورت ورقه‌ای [[کشسان]] عمل کند. این همان ویژگی‌ای است که موجب ربایش دو سطح [[مایع]] به یکدیگر می‌شود؛ مانند دو قطرهٔ [[آب]] که همدیگر را می‌ربایند و قطرهٔ بزرگ‌تری می‌سازند. کشش سطحی کمیتی است که [[بعد (کمیت)|بعد]] [[نیرو]] در واحد [[طول]] یا [[انرژی]] در واحد [[سطح]] دارد و در [[فیزیک]] معمولاً با <math>\gamma</math> نشان داده می‌شود. کشش سطحی را همچنین می‌توان مقدار [[کار (فیزیک)|کار]] لازم برای ایجاد واحد سطح مشترک جدید در نظر گرفت.)

* گالینستن تمایل دارد که [[ترشوندگی|مرطوب شود]] و به بسیاری از مواد از جمله شیشه می چسبد و استفاده از آن را در مقایسه با جیوه محدود می کند.('''ترشوندگی''' ({{lang-en|Wettability}}) توانایی یک [[مایع]] در برقراری تماس با [[سطح]] [[جامد]] است و نشأت‌گرفته از [[نیروهای بین مولکولی]] می‌باشد. درجه تر شوندگی از تعادل میان [[نیروی پیوستگی|نیروهای پیوستگی]] و [[نیروی چسبندگی|چسبندگی]] تعیین می‌شود. تر شدن، به معنای دیگر، تمایل به کسب حداکثر سطح تماس برای یک مایع با سطح جامد خود است.)[[پرونده:Surface_tension.svg|بندانگشتی|350x350پیکسل|''A'': ترشوندگی بسیار کم{{سخ}}B:ترشوندگی متوسط{{سخ}}C:ترشوندگی بالا{{سخ}}s:ترشوندگى كامل]]

== استفاده‌ها ==
گالینستن غیر سمی جایگزین جیوه در [[دماسنج جیوه‌ای|دماسنج ها]] می‌شود. قسمت داخلی تیوب (لوله) باید با [[اکسید گالیم (III)|اکسید گالیوم]] پوشانده شود تا از [[ترشوندگی|خیس شدن]] شیشه جلوگیری شود.

گالینستن بازتابش بالاتر و چگالی کمتری نسبت به جیوه دارد که در [[اخترشناسی|نجوم]]، می تواند جایگزین جیوه در [[Liquid-mirror telescope|تلسکوپ‌های عدسی مایع]] بشود.<ref>{{cite book|title=Minerals Yearbook Metals and Minerals 2010 Volume I|publisher=Government Printing Office|year=2010|page=48.4|url=https://books.google.com/books?id=zyKCNW0BHm8C}} [https://books.google.com/books?id=zyKCNW0BHm8C&pg=SA47-PA26 Extract of page 48.4]</ref>

فلزات یا آلیاژهایی مانند گالینستن که در دمای اتاق مایع هستند اغلب توسط [[اورکلاک کردن|اورکلاکرها]] به عنوان [[مواد رابط حرارتی|رابط حرارتی]] برای خنک کردن سخت افزار کامپیوتر استفاده می شود، جایی که رسانایی حرارتی بالاتر آنها در مقایسه با خمیرهای حرارتی و اپوکسی های حرارتی می تواند «clock speeds» کمی بالاتر و قدرت پردازش بهتر CPU را فراهم کند تا جایی که باعث پیشرفت عرصه رقابتی «overclocking» و ثبات بیشتر آن می‌شود. دو نمونه عبارتند از هدایت کننده حرارتی گریزلی (Thermal Grizzly Conductonaut) و مایع مشارکتی فوق‌‌العاده (Coolaboratory Liquid Ultra)، با رسانایی حرارتی به ترتیب ۷۳ و ۳۸.۴ W/m.K (وات بر مترکلوین). <ref>{{Cite web|url=http://www.thermal-grizzly.com/|title=Thermal Grizzly High Performance Cooling Solutions – Conductonaut|website=Thermal Grizzly|accessdate=2019-12-18}}</ref> <ref>{{Cite web|url=https://www.tomshardware.com/reviews/thermal-paste-performance-benchmark,3616-9.html|title=Thermal Paste Comparison, Part Two: 39 Products Get Tested|last=Wallossek 2013-10-21T06:00:01Z|first=Igor|website=Tom's Hardware|language=en|accessdate=2019-12-18}}</ref> برخلاف ترکیبات حرارتی معمولی که کاربرد آسانی دارند و خطر آسیب کمتری به سخت‌افزار دارند، گالینستن رسانای الکتریکی است و باعث [[ترد|تردی فلز مایع]] در بسیاری از فلزات از جمله آلومینیوم می‌شود که معمولاً در هیت سینک‌‌ها استفاده می‌شود. با وجود این چالش ها، افرادی که در کاربرد خود با موفقیت رو به رو می‌شوند، نتایج خوبی را گزارش می کنند. <ref>{{Cite web|url=https://www.youtube.com/watch?v=hdTsra-uLBI|title=Liquid Metal Laptop Cooling|language=en|accessdate=2021-03-05}}</ref> در آگوست 2020، [[سونی اینتراکتیو انترتینمنت|Sony Interactive Entertainment]] یک راه حل برای ساخت یک رابط حرارتی مبتنی بر گالینستن را که برای [[تولید انبوه]] مناسب است، <ref>{{Cite web|url=https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2020162417&tab=PCTBIBLIO|title=WIPO Patentscope: "WO2020162417 - Electronic apparatus, semiconductor device, insulating sheet, and method for manufacturing semiconductor device|language=en|accessdate=2020-10-24}}</ref> برای استفاده در [[پلی‌استیشن ۵|PlayStation 5]] به ثبت رساند .

استفاده از گالینستان برای خنک کردن [[واکنشگاه هسته‌ای|راکتورهای هسته‌ای]] مبتنی بر شکافت (هسته‌ای) دشوار است، زیرا ایندیم دارای  [[سطح مقطع جذب]] بالایی برای [[دمای نوترون|نوترون‌های حرارتی است]] و به طور موثر آنها را جذب می‌کند و واکنش شکافت (هسته‌ای) را مهار می‌کند؛ متقابلاً، (گالینستن) به عنوان یک خنک کننده احتمالی برای راکتورهای همجوشی(هسته‌‌‌‌‌ای) در حال بررسی است. عدم واکنش آن باعث می شود که نسبت به سایر فلزات مایع مانند [[لیتیم|لیتیوم]] و [[جیوه]] ایمن تر باشد. <ref name="osti">{{Cite journal|last=Lee C. Cadwallader|year=2003|title=Gallium Safety in the Laboratory|url=http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/811932-smXmM0/native/811932.pdf|format=preprint}}</ref>

گالینستن به عنوان یک هادی تغییر شکل پذیر مایع در [[رباتیک نرم]] (soft robotics) و قطعات الکترونیکی قابل کشش (stretchable electronics) استفاده می شود. گالینستن را می توان برای جایگزینی سیم ها، اتصالات داخلی و الکترودها و همچنین عنصر رسانا در سیم پیچ های سلف و کامپوزیت های [[دی‌الکتریک|دی الکتریک]] برای خازن های نرم استفاده کرد. <ref>{{Cite journal|last=Bury|first=Elizabeth|last2=Chun|first2=Seth|last3=Koh|first3=Amanda S.|date=2021|title=Recent Advances in Deformable Circuit Components with Liquid Metal|url=https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aelm.202001006|journal=Advanced Electronic Materials|language=en|volume=7|issue=4|pages=2001006|doi=10.1002/aelm.202001006|issn=2199-160X|access-date=۸ نوامبر ۲۰۲۱|archive-date=۸ نوامبر ۲۰۲۱|archive-url=https://web.archive.org/web/20211108172821/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aelm.202001006|url-status=dead}}</ref>

=== تجهیزات اشعه ایکس ===
منابع بسیار پر شدت پرتوهای ایکس ۹.۲۵ ke.V (کیلوالکترون ولت) (خط K-alpha گالیم) برای ذره‌بینی بافت ثابت (مانند مغز موش) با استفاده از اشعه ایکس، از یک نقطه کانونی در حدود 10 میکرومتر × 10 میکرومتر، و [[واکسل|وکسل های]] 3بعدی حدود یک میکرومتر مکعب را می توان با یک منبع اشعه ایکس که از آند فلز گالینستن مایع استفاده می کند، به دست آورد. <ref> {{Cite journal|last=Hemberg|first=O.|last2=Otendal|first2=M.|last3=Hertz|first3=H. M.|year=2003|title=Liquid-metal-jet anode electron-impact x-ray source|journal=Appl. Phys. Lett.|volume=83|page=1483|doi=10.1063/1.1602157}}</ref> این فلز با سرعت زیاد از یک نازل به سمت پایین جریان می یابد و منبع الکترونی با شدت بالا روی آن متمرکز می شود. جریان سریع فلز جریان را حمل می کند، اما جریان فیزیکی تا حد زیادی از گرمایش آند جلوگیری می کند (به دلیل حذف حرارت همرفتی اجباری)، و نقطه جوش بالای گالینستن از تبخیر آند جلوگیری می کند. <ref>{{Cite journal|last=Töpperwien|first=M.|display-authors=etal|year=2017|title=Three-dimensional mouse brain cytoarchitecture revealed by laboratory-based x-ray phase-contrast tomography|journal=Sci. Rep.|volume=7|page=42847|doi=10.1038/srep42847|doi-access=free}}</ref>

== همچنین ببینید ==

* [[فلز فیلد]] دارای جدولی از آلیاژهای با [[نقطه ذوب]] پایین است
* [[ان‌ا کا]] ({{انگلیسی|NaK}} با [[فرمول شیمیایی]] Na + K یک [[ترکیب شیمیایی]] است. شکل ظاهری این ترکیب، مایع فلزی است.)
* [[فلز رز]] ( یک آلیاژ قابل ذوب با دمای ذوب پایین است.)
* [[فلز وود|فلز چوب]]

== مراجع ==
{{پانویس|۲|چپ‌چین=بله}}

== منابع ==
{{چپ‌چین}}
* {{cite journal|last1=Scharmann|first1=F.|last2=Cherkashinin|first2=G.|last3=Breternitz|first3=V.|last4=Knedlik|first4=Ch.|last5=Hartung|first5=G.|last6=Weber|first6=Th.|last7=Schaefer|first7=J. A.|year=2004|title=Viscosity effect on GaInSn studied by XPS|journal=Surface and Interface Analysis|volume=36|issue=8|pages=981|doi=10.1002/sia.1817}}
* {{cite journal|last1=Dickey|first1=Michael D.|last2=Chiechi|first2=Ryan C.|last3=Larsen|first3=Ryan J.|last4=Weiss|first4=Emily A.|last5=Weitz|first5=David A.|last6=Whitesides|first6=George M.|year=2008|title=Eutectic Gallium-Indium (EGaIn): A Liquid Metal Alloy for the Formation of Stable Structures in Microchannels at Room Temperature|journal=Advanced Functional Materials|volume=18|issue=7|pages=1097|doi=10.1002/adfm.200701216}}
{{پایان چپ‌چین}}
[[رده:آلیاژهای گالیم]]
[[رده:آلیاژهای قلع]]