Forstå egenskapene og bruken av gallium på ett minutt

Egenskapene til metall gallium: elementsymbol Ga, atomnummer 31, er en gruppe IIIA metall. Tettheten er 5,904 g/cm³, smeltepunktet er 29,76 °C( 302,91 K, 85,57 °F), og kokepunktet er 2204 °C ( 2477 K, 3999 °F). Solid gallium er blågrå, og flytende gallium er sølvhvitt. Gallium er hardt og sprøtt ved lav temperatur, men smelter når det overskrider romtemperatur, løselig i syre og alkali, litt løselig i kvikksølv og svært korrosiv. Gallium er relativt stabilt i tørr luft, og en oksidfilm vil dannes på overflaten for å forhindre fortsatt oksidasjon, og den vil miste glansen i fuktig luft. Frysepunktet for gallium er svært lavt. Når den omdannes fra væske til fast stoff, er ekspansjonsraten 3,1%. Gallium kan infiltrere glass, så det bør ikke lagres i glassbeholdere, men i plastbeholdere.

Forekomsttilstand av gallium: Innholdet av gallium i jordskorpen er 0,0015%. Fordelingen av gallium i naturen er relativt spredt, og de fleste av dem eksisterer i tilknyttede mineraler, hovedsakelig i bauksitt, og en liten mengde i tinn, wolfram og bly-sink.

Bruk av gallium: For tiden inkluderer forbruksfeltene av metallgali i mitt land halvledere og optoelektroniske materialer, solceller, legeringer, medisinsk utstyr, magnetiske materialer, etc. Blant dem har halvlederindustrien blitt det største forbruksfeltet av gallium, og står for ca 80% av det totale forbruket. Med den raske utviklingen av nedstrøms applikasjonsindustrien av gallium, spesielt halvlederindustrien og solcelleindustrien, vil etterspørselen etter metallgalium også vokse jevnt i fremtiden.

1.1 Halvleder materialer

Gallium er et sjeldent metall med lavt smeltepunkt og et høyt kokepunkt, og er kjent som "ryggraden i elektronikkindustrien". Galliumforbindelser er halvledermaterialer av høy kvalitet og er mye brukt i optoelektronikkindustrien og mikrobølgekommunikasjonsindustrien for produksjon av mikrobølgekommunikasjon og mikrobølgeintegrasjon, infrarød optikk og infrarøde deteksjonsenheter, integrerte kretser, lysemitterende dioder, etc. For eksempel avgis det røde og grønne lyset vi ser på datamaskiner av galliumfosfiddioder.

1.2 Solceller

Gallium brukes til fremstilling av solceller, for eksempel gallium arsenid IIIV solceller, som har god varmebestandighet, strålingsmotstand og andre egenskaper, og deres fotoelektriske konverteringshastighet er svært høy.

1.3 Legeringer

Gallium og indium, thallium, tinn, vismut, sink, etc. kan danne en rekke lavsmeltende legeringer mellom 3 °C og 65 °C, som brukes til temperaturmåling og -kontroll, kvikksølverstatninger i instrumenter, støtter i beadingoperasjoner og metallbelegg. Kjølekretser for lag, elektronikk og kjernefysisk industri. For eksempel er en galliumlegering som inneholder 25% indium en lav smeltepunktlegering som smelter ved 16 °C og kan brukes i automatiske brannslukningsenheter. Gallium og kobber, nikkel, tinn, gull, etc. kan danne kald flux, som er egnet for spesialformede tynne vegger som er vanskelige å sveise, kald sveising mellom metaller og mellom keramikk og hulromsblokkering.

1.4 Medisinsk felt

Gallium kan brukes i medisinsk diagnostikk, for eksempel bruk av galliumsitrat (67Ga) for å diagnostisere lunge- og leverkreft. Galliumlegeringer kan også brukes på medisinsk utstyr og medisinske materialer, for eksempel bruk av galliumlegeringer som tannfyllingsmaterialer, ved hjelp av "indium galliumlegeringer" for å lage termometre, etc.