Oszillationserscheinungen an einer bei Raumtemperatur flüssigen Galliumlegierung

Zusammenfassung.

 Elektrochemisch induzierte Oszillationserscheinungen an Quecksilber sind seit fast 200 Jahren bekannt. Neuere Untersuchungen konnten zu diesem Phänomen des sogenannten ,,pulsierenden Quecksilberherzens“ eine befriedigende Erklärung mit Hilfe der Theorie der Elektrokapillarität liefern. Des weiteren untersuchten wir Oszillationserscheinungen an flüssigem Gallium und konnten sie ebenfalls mit der Elektrokapillarität erklären. Untersuchungen an einer bei Raumtemperatur flüssigen Gallium-Indium-Zinn-Legierung, dem Galinstan, zeigen, daß sich durch Berühren der Oberfläche des in einer Schwefelsäurelösung befindlichen Galinstantropfens mit einer Platinelektrode ebenfalls elektrochemisch induzierte Oszillationen erzeugen lassen. Die Elektrokapillaritätskurve des Galinstans wurde in verschiedenen Elektrolyten ermittelt. Mit Hilfe der Elektrokapillarität konnte eine zufriedenstellende Erklärung der Oszillationserscheinungen gegeben werden. Darüber hinaus konnten wir eine eigentümliche Art von Oszillationen, sogenannte Eigenoszillationen, beobachten, wenn die das Galinstan bedeckende Schwefelsäure mit Wasserstoffperoxidlösung überschichtet wird. Auch für diese Art der Oszillationen konnte eine Erklärung gefunden werden.

Summary.

 Electrochemically induced oscillation phenomena on mercury – the so-called “beating mercury heart”– have been known for about 200 years. We recently analyzed these phenomena andcould give a satisfying explanation for their occurrence by relying solely on the theory of electrocapillarity. Furthermore, we examined oscillation phenomena on liquid gallium and were able to explain them, too, with the help of electrocapillarity. Investigations on a liquid gallium-indium-tin alloy, called Galinstan, at room temperature can demonstrate the generation of electrochemically induced oscillations if the surface of the Galinstan drop is touched with a platinum electrode with a potential of 0.6 V. The electrocapillarity diagram of Galinstan with sulfuric acid and caustic soda solution as electrolyte was plotted. With the help of the electrocapillarity diagram, the oscillation phenomena could be explained in a satisfying manner. Moreover, we could develop peculiar sorts of oscillations without use of any additional electrodes by covering the sulfuric acid with a layer of hydrogen peroxide solution; we were able to find a satisfying explanation for these types of oscillations, too.