Постои еден вид метал кој е многу магичен. Во секојдневниот живот, се појавува во течна форма како Меркур. Ако го испуштите на конзерва, ќе бидете изненадени кога ќе откриете дека шишето станува исто толку кревка како хартијата, и ќе се скрши со само okeирка. Покрај тоа, испуштањето на метали како што се бакар и железо, исто така, предизвикува оваа состојба, што може да се нарече „метален терминатор“. Што предизвикува тоа да има такви карактеристики? Денес ќе влеземе во светот на металниот галиум.
1 、 Кој елемент еГалиум метал
Галиум Елемент е во четвртиот период IIIA група во периодичната табела на елементи. Точката на топење на чистиот галиум е многу ниска, само 29,78 ℃, но точката на вриење е дури 2204,8. Во лето, повеќето од нив постојат како течност и можат да се стопат кога се ставаат на дланката. Од горенаведените својства, можеме да разбереме дека Галиум може да кородира други метали токму заради неговата ниска точка на топење. Течен галиум формира легури со други метали, што е магичен феномен споменат порано. Неговата содржина во Земјината кора е само околу 0,001%, а неговото постоење не е откриено до пред 140 години. Во 1871 г. In 1875, when French scientist Bowabordland was studying the spectral line laws of metal elements of the same family, he found a strange light band in sphalerite (ZnS), so he found this “aluminum like element”, and then named it after his motherland France (Gaul, Latin Gallia), with the symbol Ga to represent this element, so gallium became the first element predicted in the history of chemical element discovery, and then found the confirmed element во експерименти.
Галиум главно се дистрибуира во Кина, Германија, Франција, Австралија, Казахстан и други земји во светот, од кои резервите на кинески галиум ресурси сочинуваат повеќе од 95% од вкупниот светски, главно дистрибуиран во Шанкси, Гуижу, Јунан, Хенан, Гуангкси и други места [1]. Во однос на типот на дистрибуција, Шанкси, Шандонг и други места главно постојат во боксит, Јунан и други места во калај руда, а Хунан и други места главно постојат во сфелерит. На почетокот на откривањето на Галиум Метал, поради недостаток на соодветно истражување за неговата примена, луѓето секогаш верувале дека станува збор за метал со мала употребливост. Сепак, со континуиран развој на информатичката технологија и ерата на нова енергија и високо-технологија, Галиум Метал доби внимание како важен материјал во полето за информации, а неговата побарувачка исто така значително се зголеми.
2 、 Полиња за апликација на метален галериум
1. Полупроводнички поле
Галиумот главно се користи во областа на полупроводнички материјали, при што материјалот на галиум арсенид (GaAS) е најшироко користениот и технологијата е најзрела. Како носител на дисеминација на информации, полупроводничките материјали учествуваат со 80% до 85% од вкупната потрошувачка на галиум, главно користена во безжична комуникација. Засилувачите на електрична енергија на галиум арсенид можат да ја зголемат брзината на пренесување на комуникацијата до 100 пати поголема од 4G мрежите, што може да игра важна улога во влегувањето во ерата на 5G. Покрај тоа, галиумот може да се користи како медиум за дисипација на топлина во апликации за полупроводници заради неговите термички карактеристики, ниска точка на топење, висока термичка спроводливост и добра изведба на проток. Примената на галиум метал во форма на легура базирана на галиум во материјали за термички интерфејс може да ја подобри способноста за дисипација на топлина и ефикасноста на електронските компоненти.
2. Соларни ќелии
Развојот на соларни ќелии помина од раните монокристални силиконски соларни ќелии во поликристални силиконски тенки клетки на тенки филмови. Поради високата цена на поликристалните силиконски тенок филмски клетки, истражувачите откриле клетки на бакарен индиум галиум селен (ЦИГС) во полупроводници на материјали [3]. CIGS клетките имаат предности на ниски трошоци за производство, големо производство на серии и висока стапка на конверзија на фотоелектрик, со што имаат широки изгледи за развој. Второ, соларните ќелии на галиум арсенид имаат значителни предности во ефикасноста на конверзијата во споредба со тенките филмски клетки направени од други материјали. Како и да е, поради високата цена на производството на галиум арсенид материјали, тие во моментов главно се користат во воздушната и воените полиња.
3. Водородна енергија
Со зголемената свесност за енергетската криза низ целиот свет, луѓето бараат да ги заменат обновливите извори на енергија, од кои се издвојува водородната енергија. Сепак, високата цена и ниската безбедност на складирање и транспорт на водород го попречуваат развојот на оваа технологија. As the most abundant metal element in the crust, aluminum can react with water to produce hydrogen under certain conditions, which is an ideal hydrogen storage material, However, due to the easy oxidation of the surface of metal aluminum to form a dense aluminum oxide film, which inhibits the reaction, researchers have found that low melting point metal gallium can form an alloy with aluminum, and gallium can dissolve the surface aluminum oxide Облогата, дозволувајќи да се продолжи реакцијата [4], а металниот галиум може да се рециклира и повторно да се користи. Употребата на алуминиумски галиумски легури во голема мерка го решава проблемот со брзо подготовка и безбедно складирање и транспорт на водородна енергија, подобрување на безбедноста, економијата и заштитата на животната средина.
4. Медицинско поле
Галиум најчесто се користи во медицинското поле заради неговите уникатни својства на зрачење, кои можат да се користат за сликање и инхибиција на малигни тумори. Галиум соединенија имаат очигледни антифунгални и антибактериски активности и на крајот постигнуваат стерилизација со мешање во бактерискиот метаболизам. И легурите на галериум можат да се користат за да се направат термометри, како што се галиум индиумски лимени термометри, нов вид течна метална легура која е безбедна, нетоксична и еколошка и може да се користи за замена на термометрите на токсична жива. Покрај тоа, одреден дел од легурата базирана на галиум го заменува традиционалниот сребрен амалгам и се користи во клиничките апликации како нов материјал за полнење на заби.
3 、 Outlook
Иако Кина е еден од главните производители на Галиум во светот, сè уште има многу проблеми во кинеската индустрија за галериум. Поради ниската содржина на Галиум како придружник минерал, производствените претпријатија за галиум се расфрлани и има слаби врски во индустрискиот ланец. Процесот на рударство има сериозно загадување на животната средина, а производствениот капацитет на галиум со висока чистота е релативно слаб, главно потпирајќи се на извоз на груб галиум по ниски цени и увоз на рафиниран галиум по високи цени. Како и да е, со развојот на науката и технологијата, подобрувањето на животниот стандард на луѓето и широко распространетата примена на галиумот во областа на информациите и енергијата, побарувачката за галиум исто така брзо ќе се зголеми. Релативно заостаната технологија за производство на галиум со висока чистота неизбежно ќе има ограничувања за индустрискиот развој на Кина. Развивањето нови технологии е од големо значење за постигнување на висок квалитет на развој на науката и технологијата во Кина.
Време на пост: мај-17-2023 година