Det er et slags metall som er veldig magisk. I dagliglivet vises det i flytende form som kvikksølv. Hvis du slipper den på en boks, vil du bli overrasket over å finne at flasken blir så skjør som papir, og den vil gå i stykker med bare en poke. I tillegg forårsaker det å slippe det på metaller som kobber og jern også denne situasjonen, som kan kalles "metallterminatoren". Hva får den til å ha slike egenskaper? I dag kommer vi inn i en verden av metallgallium.
1 、 Hvilket element erGalliummetall
Galliumelement er i den fjerde perioden IIIA -gruppen i den periodiske tabellen over elementer. Smeltepunktet for rent gallium er veldig lavt, bare 29,78 ℃, men kokepunktet er så høyt som 2204,8 ℃. Om sommeren eksisterer det meste som en væske og kan smeltes når det plasseres i håndflaten. Fra de ovennevnte egenskapene kan vi forstå at Gallium kan korrodere andre metaller nettopp på grunn av det lave smeltepunktet. Flytende gallium danner legeringer med andre metaller, som er det magiske fenomenet som er nevnt tidligere. Innholdet i jordskorpen er bare omtrent 0,001%, og eksistensen ble ikke oppdaget før for 140 år siden. I 1871 oppsummerte den russiske kjemikeren Mendeleev den periodiske elementers tabell og spådde at det etter sink også er et element under aluminium, som har lignende egenskaper som aluminium og kalles et "aluminium som element". I 1875, da den franske forskeren Bowabordland studerte spektrallinjelovene til metallelementer i samme familie, fant han et underlig lysbånd i Sphalerite (ZNS), så han fant dette "aluminium som element", og deretter kalt det etter hans Motherland Frankrike (Gaul, Latin Gallia), med den første som var den første elementet, og den først ble funnet i Chemical -elementet. eksperimenter.
Gallium er hovedsakelig distribuert i Kina, Tyskland, Frankrike, Australia, Kasakhstan og andre land i verden, hvorav Kinas galliumressurser utgjør mer enn 95% av verdens totale, hovedsakelig distribuert på Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi og andre steder [1]. Når det gjelder distribusjonstype, eksisterer Shanxi, Shandong og andre steder hovedsakelig i Bauxite, Yunnan og andre steder i tinnmalm, og Hunan og andre steder eksisterer hovedsakelig i Sphalerite. I begynnelsen av oppdagelsen av galliummetall, på grunn av mangelen på tilsvarende forskning på anvendelsen, har folk alltid trodd at det er et metall med lav brukbarhet. Imidlertid, med kontinuerlig utvikling av informasjonsteknologi og epoken med ny energi og høyteknologisk, har Gallium Metal fått oppmerksomhet som et viktig materiale innen informasjonsfeltet, og etterspørselen har også økt kraftig.
2 、 påføringsfelt av metallgallium
1. halvlederfelt
Gallium brukes hovedsakelig innen halvledermaterialer, med galliumarsenid (GAAS) materiale som er det mest brukte og teknologien er den mest modne. Som en bærer av informasjonsformidling, utgjør halvledermaterialer 80% til 85% av det totale forbruket av gallium, hovedsakelig brukt i trådløs kommunikasjon. Gallium arsenid effektforsterkere kan øke kommunikasjonsoverføringshastigheten til 100 ganger den for 4G -nettverk, noe som kan spille en viktig rolle i å komme inn i 5G -tiden. Videre kan gallium brukes som et varmeavleder medium i halvlederapplikasjoner på grunn av dets termiske egenskaper, lave smeltepunkt, høy termisk ledningsevne og god strømningsytelse. Påføring av galliummetall i form av en galliumbasert legering i termiske grensesnittmaterialer kan forbedre varmedissipasjonsevnen og effektiviteten til elektroniske komponenter.
2. Solceller
Utviklingen av solceller har gått fra tidlige monokrystallinske silisiumsolceller til polykrystallinske silisium -tynne filmceller. På grunn av de høye kostnadene for polykrystallinske silisium -tynne filmceller, har forskere oppdaget kobberindiumgallium selenium -tynnfilm (CIGS) celler i halvledermaterialer [3]. CIGS -celler har fordelene med lave produksjonskostnader, stor batchproduksjon og høy fotoelektrisk konverteringsfrekvens, og har dermed brede utviklingsutsikter. For det andre har galliumarsenid -solceller betydelige fordeler i konverteringseffektivitet sammenlignet med tynne filmceller laget av andre materialer. På grunn av de høye produksjonskostnadene for galliumarsenidmaterialer, brukes de imidlertid for øyeblikket hovedsakelig på luftfart og militære felt.
3. Hydrogenenergi
Med den økende bevisstheten om energikrisen over hele verden, søker folk å erstatte ikke -fornybare energikilder, hvorav hydrogenenergi skiller seg ut. Imidlertid hindrer de høye kostnadene og lave sikkerheten ved hydrogenlagring og transport utvikling av denne teknologien. Ettersom det mest tallrike metallelementet i skorpen, kan aluminium reagere med vann for å produsere hydrogen under visse forhold, som er et ideelt hydrogenlagringsmateriale, men på grunn av den enkle oksidasjonen av overflaten av metallaluminium for å danne en tett aluminumoksydfilm, som hemmer reaksjonen, har forskerne funnet at gallen i aluminuminmen er en form for en allmenn som er altfor altmumin, og forskere har funnet en tette aluminumin -oksidfilm, som hemmer reaksjonen, er forskerne og gallen som er tette aluminumin -oksydfilm, og for å danne en tette belegg, slik at reaksjonen kan fortsette [4], og metallgalliet kan resirkuleres og brukes på nytt. Bruken av aluminiums galliumlegeringsmaterialer løser i stor grad problemet med rask forberedelse og sikker lagring og transport av hydrogenenergi, forbedrer sikkerhet, økonomi og miljøvern.
4. Medisinsk felt
Gallium brukes ofte i det medisinske feltet på grunn av dets unike strålingsegenskaper, som kan brukes til avbildning og hemmer ondartede svulster. Galliumforbindelser har åpenbare soppdrepende og antibakterielle aktiviteter, og oppnår til slutt sterilisering ved å forstyrre bakteriell metabolisme. Og galliumlegeringer kan brukes til å lage termometre, for eksempel gallium indium tintermometre, en ny type flytende metalllegering som er trygg, ikke-giftig og miljøvennlig, og kan brukes til å erstatte giftige kvikksølvtermometre. I tillegg erstatter en viss andel galliumbasert legering det tradisjonelle sølvamalgamet og brukes i kliniske anvendelser som et nytt tannfyllingsmateriale.
3 、 Outlook
Selv om Kina er en av de viktigste produsentene av Gallium i verden, er det fortsatt mange problemer i Kinas galliumindustri. På grunn av det lave innholdet i gallium som et følgesvenn mineral, er Gallium Production Enterprises spredt, og det er svake koblinger i industrikjeden. Gruveprosessen har alvorlig miljøforurensning, og produksjonskapasiteten til gallium med høy renhet er relativt svak, og hovedsakelig er avhengig av å eksportere grovt gallium til lave priser og importere raffinert gallium til høye priser. Imidlertid, med utvikling av vitenskap og teknologi, forbedring av folks levestandard og den utbredte anvendelsen av gallium innen informasjon og energi, vil etterspørselen etter gallium også raskt øke. Den relativt tilbakestående produksjonsteknologien til gallium med høy renhet vil uunngåelig ha begrensninger for Kinas industrielle utvikling. Å utvikle nye teknologier er av stor betydning for å oppnå utvikling av vitenskap og teknologi i Kina.
Post Time: Mai-17-2023