Begrijp de eigenschappen en toepassingen van gallium in één minuut

De eigenschappen van metaal gallium: element symbool Ga, atoomnummer 31, is een groep IIIA metaal. De dichtheid is 5,904 g/cm³, het smeltpunt is 29,76 °C (302,91 K, 85,57 °F) en het kookpunt is 2204 °C (2477 K, 3999 °F). Massief gallium is blauwgrijs en vloeibaar gallium is zilverwit. Gallium is hard en broos bij lage temperatuur, maar smelt wanneer het de kamertemperatuur overschrijdt, oplosbaar in zuur en alkali, enigszins oplosbaar in kwik en zeer corrosief. Gallium is relatief stabiel in droge lucht en er zal zich een oxidefilm op het oppervlak vormen om verdere oxidatie te voorkomen, en het zal zijn glans verliezen in vochtige lucht. Het vriespunt van gallium is erg laag. Wanneer het wordt omgezet van vloeibaar naar vast, is de expansiesnelheid 3,1%. Gallium kan glas infiltreren, dus het moet niet in glazen containers worden opgeslagen, maar in plastic containers.

Voorkomen van gallium: Het gehalte aan gallium in de aardkorst is 0,0015%. De verspreiding van gallium in de natuur is relatief verspreid en de meeste van hen bestaan in geassocieerde mineralen, voornamelijk in bauxiet, en een kleine hoeveelheid in tin, wolfraam en lood-zink.

Gebruik van gallium: Op dit moment omvatten de consumptiegebieden van metaal gallium in mijn land halfgeleiders en opto-elektronische materialen, zonnecellen, legeringen, medische apparatuur, magnetische materialen, enz. Onder hen is de halfgeleiderindustrie het grootste consumptieveld van gallium geworden, goed voor ongeveer 80% van het totale verbruik. Met de snelle ontwikkeling van de downstream-toepassingsindustrie van gallium, met name de halfgeleiderindustrie en zonnecelindustrie, zal de vraag naar metaal gallium in de toekomst ook gestaag groeien.

1.1 Halfgeleidermaterialen

Gallium is een zeldzaam metaal met een laag smeltpunt en een hoog kookpunt, en staat bekend als de "ruggengraat van de elektronica-industrie". Galliumverbindingen zijn hoogwaardige halfgeleidermaterialen en worden veel gebruikt in de opto-elektronica-industrie en microgolfcommunicatie-industrie voor de vervaardiging van microgolfcommunicatie en microgolfintegratie, infraroodoptiek en infrarooddetectieapparatuur, geïntegreerde schakelingen, lichtgevende diodes, enz. Het rode en groene licht dat we op computers zien, wordt bijvoorbeeld uitgezonden door galliumfosfidediodes.

1.2 Zonnecellen

Gallium wordt gebruikt bij de vervaardiging van zonnecellen, zoals galliumarsenide IIIV zonnecellen, die een goede hittebestendigheid, stralingsbestendigheid en andere kenmerken hebben, en hun foto-elektrische conversiesnelheid is zeer hoog.

1.3 Legeringen

Gallium en indium, thallium, tin, bismut, zink, enz. kunnen een reeks laagsmeltende legeringen vormen tussen 3 °C en 65 °C, die worden gebruikt voor temperatuurmeting en -regeling, kwikvervangers in instrumenten, steunen bij kralenbewerkingen en metaalcoatings. Koelcircuits voor lagen, elektronica en nucleaire industrie. Een galliumlegering met 25% indium is bijvoorbeeld een legering met een laag smeltpunt die smelt bij 16 °C en kan worden gebruikt in automatische brandblusapparaten. Gallium en koper, nikkel, tin, goud, enz. kunnen koude flux vormen, die geschikt is voor moeilijk te lassen speciaal gevormde dunne wanden, koud lassen tussen metalen en tussen keramiek en holteblokkade.

1.4 Medisch gebied

Gallium kan worden gebruikt in medische diagnostiek, zoals het gebruik van galliumcitraat (67Ga) om long- en leverkanker te diagnosticeren. Galliumlegeringen kunnen ook worden toegepast op medische hulpmiddelen en medische materialen, zoals het gebruik van galliumlegeringen als tandvulmateriaal, het gebruik van "indium galliumlegeringen" om thermometers te maken, enz.