Galinstan

GaInSn [Ga, In, Sn]

Eutektische Legierung aus Gallium, Indium und Zinn

Chemische Formel: /
Ordnungszahl: /
Serie: Legierungen
Aussehen: silberne eutektische Legierung
Masseanteil Erdhülle: /

Aggregatszustand:
flüssig
Dichte:
ca. 6,44 g·cm−3
Schmelzpunkt:
-10 bis -19°C

Siedepunkt: > 1300°C
Mohshärte: /

Molares Volumen: /

Schmelzwärme: /

Verdampfungswärme: /
CAS: /

GHS Gefahrenstoffkennzeichnung

EU-Gefahrenstoffkennzeichnung:

R:
S: 


Geschichte

Die silberne, eutektische Legierung besteht aus Gallium, Indium und Zinn.
Gallium, Indium und Stannum (lateinisch für Zinn) bilden das gebräuchliche Kunstwort Galinstan. Die Legierung ist bei Raumtemperatur flüssig und kann je nach Zusammensetzung bei Temperaturen bis zu −19 °C den flüssigen Aggregatzustand beibehalten.

Physikalische und Chemische Eigenschaften

Galinstan ist eine silberfarbene geruchlose Flüssigkeit. Es ist sogar bei Temperaturen unter 0°C flüssig und haftet an vielen Materialien, unter anderem auch an Glas, was die Anwendungen teilweise einschränkt. So können Thermometer mit Galinstan nur hergestellt werden, wenn das Innere der Röhre zuvor mit Gallium(III)-oxid beschichtet wird. Ebenso wie Quecksilber bildet Galinstan leicht Legierungen mit festen Metallen; beispielsweise lässt sich Aluminium in Galinstan auflösen.

 

In Gewichtsprozent ausgedrückt besteht Galinstan zu 65 bis 95 % aus Gallium, zu 5 bis 22 % aus Indium und zu 0 bis 11 % aus Zinn.

In der physikalisch-chemischen Fachliteratur wird das ternäre Eutektikum dieser drei Elemente mit einer Zusammensetzung aus 59,6 % Gallium, 26 % Indium und 14,4 % Zinn sowie mit einem Schmelzpunkt von 11 °C angegeben.

 

 

Verwendung

Galinstan wird sehr häufig als ungiftiger Ersatz in vielen Anwendungen eingesetzt, bei denen flüssiges Quecksilber oder Natrium-Kalium-Eutektikum (NaK) verwendet wurde. Beispielsweise als Gleitmittel im Hochvakuum in Kathodenstrahlröhren.

 

Galinstan kann wegen seines Indiumgehaltes nicht als Kühlmittel für Kernreaktoren verwendet werden, denn Indium hat einen sehr hohen Neutroneneinfang-Querschnitt, wodurch dem Reaktor zu viele Neutronen entzogen würden.

 

Als metallische Wärmeleitpaste für Kühlkörper mit einer Wärmeleitfähigkeit von 16 W/(m·K) übertrifft es herkömmliche Wärmeleitpasten mit Wärmeleitfähigkeiten von 1 bis 9 W/(m·K). Nachteil ist jedoch, dass Aluminiumkühlkörper durch Galinstan aufgelöst werden, weshalb es nur mit (vernickelten oder unvernickelten) Kupferkühlkörpern eingesetzt werden kann. Anders als gewöhnliche Pasten ist Galinstan elektrisch leitfähig; überschüssige Mengen können daher beim Herausquellen Kurzschlüsse verursachen.

 

 

Toxikologie und Gefahren

Leider liegen uns derzeit keine Informationen über die Toxikologie vor.
Galinstan wird nicht als Gefahrenstoff eingestuft und hat somit auch keine Gefahrenstoffkennzeichnung.
Jedoch sollte ein Kontakt mit den Augen und Schleimhäuten vermieden werden.