[發(fā)明專利]一種液態(tài)金屬振蕩裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610072293.3
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105763160B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王磊;劉靜
• 申請（專利權(quán)）人: 云南科威液態(tài)金屬谷研發(fā)有限公司
• 主分類號: H03B28/00
• 分類號: H03B28/00;H03K17/94
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

本發(fā)明公開了一種液態(tài)金屬振蕩裝置，涉及電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，所述裝置包括：石墨、液態(tài)金屬和電解液，所述石墨和液態(tài)金屬相接觸，且均設(shè)于所述電解液中。本發(fā)明中通過液態(tài)金屬和電解液實(shí)現(xiàn)振蕩，無需使用帶有毒性的原材料，能夠保障實(shí)驗(yàn)人員的安全性，并且提供了一種新的振蕩機(jī)制，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于生物仿生學(xué)或化學(xué)等方面的研究，還可用于制作電子電路，如振蕩電路、開關(guān)電路等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液態(tài)金屬振蕩裝置。

背景技術(shù)

化學(xué)振蕩是一種廣泛存在于化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域的非平衡現(xiàn)象，最初發(fā)現(xiàn)電化學(xué)-機(jī)械振蕩的德國化學(xué)家Lippmann，在1873年做過一個(gè)著名的“汞心臟”(Beating MercuryHeart)實(shí)驗(yàn)，在盛有重鉻酸鉀(K₂Cr₂O₇)和稀硫酸(H₂SO₄)的培養(yǎng)皿中放入汞珠，然后將鐵絲靠近汞表面，汞珠就如心臟一般跳動(dòng)起來(參照向曉明和張斌的《化學(xué)振蕩及其應(yīng)用》西北民族學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，23(46):14-18)。

其原理解釋為：在未放入鐵絲時(shí)，汞珠表面由于重鉻酸鉀的強(qiáng)氧化作用而在表面生成了一層氧化膜，使汞的表面張力變小，形狀扁平。在鐵絲接觸汞珠時(shí)，氧化膜被還原，汞的表面張力恢復(fù)，重新變?yōu)閳A球形。汞心臟實(shí)驗(yàn)雖經(jīng)一個(gè)多世紀(jì)的研究改進(jìn)，在裝置上仍未脫離原來的反應(yīng)模式，只是用具有類似性質(zhì)的反應(yīng)物來加以替代，如將鐵絲換為鋁絲，重鉻酸鉀換為強(qiáng)氧化的高錳酸鉀(KMNO₄)或雙氧水(H₂O₂)等(M.Najdoski,V.Mirceski,V.M.Petrusevski,S.Demiri.Mercury beating heart:Modifications to the classicaldemonstration.J.Chem.Educ.2007,84(8):1292-1295和E.Ramirez-Alvarez,J.L.Ocampo-Espindola,F.Montoya,F.Yousif,F.Vazquez,M.Rivera.Extensive study of shape andsurface structure formation in the mercury beating heartsystem.J.Phys.Chem.A,2014,118(45):10673-10678)。

但以上汞心臟實(shí)驗(yàn)中所使用的汞和重鉻酸鉀，又或是高錳酸鉀或雙氧水等原材料均帶有毒性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)人員的安全性無法得到保障。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種液態(tài)金屬振蕩裝置。

依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種液態(tài)金屬振蕩裝置，所述裝置包括：石墨、液態(tài)金屬和電解液，所述石墨和液態(tài)金屬相接觸，且均設(shè)于所述電解液中。

可選地，所述裝置還包括：容器，所述容器用于盛放所述電解液。

可選地，所述容器為培養(yǎng)皿。

可選地，所述裝置還包括：加熱單元，所述加熱單元用于對所述電解液進(jìn)行加熱。

可選地，所述液態(tài)金屬包括鎵基合金、銦基合金和鉍基合金中的至少一種。

可選地，所述液態(tài)金屬的熔點(diǎn)低于100℃。

可選地，所述液態(tài)金屬的質(zhì)量大于10mg。

可選地，所述電解液包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫酸和硝酸中的至少一種。

本發(fā)明中通過液態(tài)金屬和電解液實(shí)現(xiàn)振蕩，無需使用帶有毒性的原材料，能夠保障實(shí)驗(yàn)人員的安全性，并且提供了一種新的振蕩機(jī)制，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于生物仿生學(xué)或化學(xué)等方面的研究，還可用于制作電子電路，如振蕩電路、開關(guān)電路等。

附圖說明