Forstå egenskaberne og brugen af gallium på et minut

Nov 30, 2021

Egenskaberne af metal gallium: element symbol Ga, atomnummer 31, er en gruppe IIIA metal. Tætheden er 5,904 g/cm³, smeltepunktet er 29,76 °C (302,91 K, 85,57 °F), og kogepunktet er 2204 °C (2477 K, 3999 ° F). Fast gallium er blågrå, og flydende gallium er sølvhvidt. Gallium er hårdt og skørt ved lav temperatur, men smelter, når det overstiger stuetemperatur, opløseligt i syre og alkali, lidt opløseligt i kviksølv og meget ætsende. Gallium er relativt stabilt i tør luft, og en oxidfilm vil danne sig på overfladen for at forhindre fortsat oxidation, og det vil miste sin glans i fugtig luft. Det frysende punkt af gallium er meget lav. Når det konverteres fra væske til fast, er ekspansionshastigheden 3,1%. Gallium kan infiltrere glas, så det bør ikke opbevares i glasbeholdere, men i plastbeholdere.

Forekomst tilstand af gallium: Indholdet af gallium i jordens skorpe er 0,0015%. Fordelingen af gallium i naturen er relativt spredt, og de fleste af dem findes i tilknyttede mineraler, hovedsagelig i bauxit, og en lille mængde i tin, wolfram og bly-zink.

Brug af gallium: På nuværende tidspunkt omfatter forbrugsfelterne af metalgalium i mit land halvledere og optoelektroniske materialer, solceller, legeringer, medicinsk udstyr, magnetiske materialer osv. Blandt dem er halvlederindustrien blevet det største forbrugsfelt af gallium, der tegner sig for ca. 80% af det samlede forbrug. Med den hurtige udvikling af downstream anvendelse industrien af gallium, især halvlederindustrien og solcelleindustrien, vil efterspørgslen efter metal gallium også vokse støt i fremtiden.

1.1 Halvledermaterialer

Gallium er et sjældent metal med et lavt smeltepunkt og et højt kogepunkt, og er kendt som "rygraden i elektronikindustrien". Galliumforbindelser er halvledermaterialer af høj kvalitet og er meget udbredt i optoelektronikindustrien og mikrobølgekommunikationsindustrien til fremstilling af mikrobølgekommunikation og mikrobølgeintegration, infrarød optik og infrarøde detektionsenheder, integrerede kredsløb, lysdioder osv. For eksempel udsendes det røde og grønne lys, vi ser på computere, af galliumfosphiddioder.

1.2 Solceller

Gallium anvendes til fremstilling af solceller, såsom gallium arsenid IIIV solceller, som har god varmebestandighed, strålingsbestandighed og andre egenskaber, og deres fotoelektriske konverteringsfrekvens er meget høj.

1.3 Legeringer

Gallium og indium, thallium, tin, bismuth, zink osv. kan danne en række lavt smeltende legeringer mellem 3 °C og 65 °C, som anvendes til temperaturmåling og -kontrol, kviksølverstatninger i instrumenter, understøtninger i beading og metalbelægninger. Kølekredsløb til lag, elektronik og nukleare industrier. For eksempel er en galliumlegering, der indeholder 25% indium, en lav smeltepunktslegering, der smelter ved 16 °C og kan bruges i automatiske brandslukningsenheder. Gallium og kobber, nikkel, tin, guld osv. kan danne kold flux, som er velegnet til vanskelige at svejse specialformede tynde vægge, kold svejsning mellem metaller og mellem keramik og hulrumsblokering.

1.4 Medicinsk område

Gallium kan anvendes i medicinsk diagnostik, såsom brugen af gallium citrat (67Ga) til at diagnosticere lunge-og leverkræft. Galliumlegeringer kan også anvendes på medicinsk udstyr og medicinsk materiale, såsom brug af galliumlegeringer som tandfyldningsmaterialer, ved hjælp af "indiumgaliumlegeringer" til fremstilling af termometre osv.