Aya jenis logam anu pohara magis.Dina kahirupan sapopoe, éta muncul dina bentuk cair sapertos raksa.Lamun teundeun eta dina kaléng a, anjeun bakal reuwas pikeun manggihan yén botol jadi rapuh sakumaha kertas, sarta eta bakal megatkeun jeung ngan hiji nyodok a.Sajaba ti éta, ragrag kana logam kayaning tambaga jeung beusi ogé ngabalukarkeun kaayaan ieu, nu bisa disebut "terminator logam".Naon sababna boga ciri kitu?Dinten ieu kami bakal asup ka dunya gallium logam.
1. Naon unsurlogam gallium
Unsur gallium aya dina golongan IIIA période kaopat dina tabel periodik unsur.Titik lebur gallium murni pisan low, ngan 29,78 ℃, tapi titik golak saluhur 2204,8 ℃.Dina usum panas, kalolobaanana aya salaku cair sareng tiasa dilebur nalika disimpen dina lontar.Tina sipat-sipat di luhur, urang tiasa ngartos yén gallium tiasa ngaruksak logam sanés kusabab titik leburna rendah.Gallium cair ngabentuk alloy jeung logam lianna, nu fenomena gaib disebutkeun tadi.Eusi na dina kerak Bumi ngan ngeunaan 0,001%, sarta ayana teu kapanggih nepi ka 140 taun ka tukang.Dina 1871, kimiawan Rusia Mendeleev nyimpulkeun tabel periodik unsur jeung ngaramal yén sanggeus séng, aya ogé hiji unsur handap aluminium, nu mibanda sipat sarupa aluminium sarta disebut "aluminium kawas unsur".Dina 1875, nalika élmuwan Perancis Bowabordland nalungtik hukum garis spéktral unsur logam tina kulawarga anu sarua, anjeunna manggihan pita lampu aneh dina sphalerite (ZnS), ku kituna manéhna manggihan ieu "aluminium kawas elemen", lajeng dingaranan eta tina motherland na. Perancis (Gaul, Latin Gallia), kalayan simbol Ga ngagambarkeun unsur ieu, jadi gallium jadi unsur munggaran diprediksi dina sajarah kapanggihna unsur kimiawi, lajeng kapanggih unsur dikonfirmasi dina percobaan.
Gallium utamana disebarkeun di Cina, Jérman, Perancis, Australia, Kazakhstan jeung nagara-nagara séjén di dunya, nu cadangan sumberdaya gallium Cina leuwih ti 95% tina total dunya, utamana disebarkeun di Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi. jeung tempat séjén [1].Dina watesan tipe distribution, Shanxi, Shandong jeung tempat séjén utamana aya di bauxite, Yunnan jeung tempat séjén di bijih timah, sarta Hunan jeung tempat séjén utamana aya di sphalerite.Dina awal kapanggihna logam gallium, alatan kurangna panalungtikan saluyu dina aplikasi na, jalma geus salawasna percaya yén éta téh logam kalawan usability low.Sanajan kitu, ku ngembangkeun kontinyu tina téhnologi informasi jeung jaman énergi anyar jeung tinggi-tech, logam gallium geus narima perhatian salaku bahan penting dina widang informasi, sarta paménta na ogé geus greatly ngaronjat.
2, Aplikasi Widang Metal Gallium
1. Widang semikonduktor
Gallium utamana dipaké dina widang bahan semikonduktor, kalayan bahan gallium arsenide (GaAs) anu panglobana dipaké sarta téhnologi anu paling dewasa.Salaku pamawa penyebaran informasi, bahan semikonduktor akun pikeun 80% nepi ka 85% tina total konsumsi gallium, utamana dipaké dina komunikasi nirkabel.Panguat daya gallium arsenide tiasa ningkatkeun kagancangan pangiriman komunikasi dugi ka 100 kali lipat tina jaringan 4G, anu tiasa maénkeun peran penting dina asup kana jaman 5G.Leuwih ti éta, galium bisa dipaké salaku medium dissipation panas dina aplikasi semikonduktor alatan ciri termal anak, titik lebur low, konduktivitas termal tinggi, sarta kinerja aliran alus.Nerapkeun logam gallium dina bentuk alloy dumasar gallium dina bahan panganteur termal bisa ngaronjatkeun kamampuh dissipation panas sarta efisiensi komponén éléktronik.
2. Sél surya
Ngembangkeun sél surya geus indit ti mimiti sél surya monocrystalline silikon kana polycrystalline silikon sél pilem ipis.Alatan biaya tinggi sél film ipis polycrystalline silikon, panalungtik geus kapanggih tambaga indium gallium selenium thin film (CIGS) sél dina bahan semikonduktor [3].Sél CIGS boga kaunggulan biaya produksi low, produksi bets badag, sarta laju konversi photoelectric tinggi, sahingga boga prospek ngembangkeun lega.Bréh, sél surya gallium arsenide boga kaunggulan signifikan dina efisiensi konversi dibandingkeun sél pilem ipis dijieunna tina bahan séjén.Nanging, kusabab biaya produksi bahan gallium arsenide anu luhur, aranjeunna ayeuna dianggo dina widang aerospace sareng militér.
3. Énergi hidrogén
Kalayan ningkatna kasadaran krisis énergi di sakumna dunya, jalma-jalma narékahan pikeun ngagentos sumber énérgi anu teu tiasa dianyari, anu énérgi hidrogén menonjol.Nanging, biaya anu luhur sareng kasalametan panyimpen hidrogen sareng transportasi ngahalangan pangembangan téknologi ieu.Salaku unsur logam paling loba pisan dina kerak, aluminium bisa meta jeung cai pikeun ngahasilkeun hidrogén dina kaayaan nu tangtu, nu mangrupa bahan panyimpen hidrogén idéal, Sanajan kitu, alatan oksidasi gampang tina beungeut aluminium logam pikeun ngabentuk pilem aluminium oksida padet. , Nu ngahambat réaksi, peneliti geus kapanggih yén low titik lebur gallium logam bisa ngabentuk alloy kalawan aluminium, sarta gallium bisa ngabubarkeun permukaan aluminium oksida palapis, sahingga réaksi pikeun lumangsungna [4], sarta gallium logam bisa didaur ulang tur dipaké deui. .Pamakéan bahan alloy aluminium gallium greatly solves masalah persiapan gancang jeung neundeun aman tur angkutan énergi hidrogén, ngaronjatkeun kaamanan, ékonomi, jeung perlindungan lingkungan.
4. widang médis
Gallium ilahar dipaké dina widang médis alatan sipat radiasi unik na, nu bisa dipaké pikeun Imaging jeung inhibiting tumor ganas.Sanyawa gallium gaduh kagiatan antifungal sareng antibakteri anu jelas, sareng pamustunganana ngahontal sterilisasi ku ngaganggu métabolisme baktéri.Jeung alloy gallium bisa dipaké pikeun nyieun thermometers, kayaning gallium indium tin thermometers, tipe anyar alloy logam cair anu aman, non-toksik, sarta ramah lingkungan, sarta bisa dipaké pikeun ngaganti thermometers raksa toksik.Sajaba ti éta, proporsi tangtu alloy dumasar gallium ngagantikeun amalgam pérak tradisional jeung dipaké dina aplikasi klinis salaku bahan keusikan dental anyar.
3. Tinjauan
Sanajan Cina mangrupa salah sahiji produser utama gallium di dunya, aya kénéh loba masalah dina industri gallium Cina urang.Kusabab eusi gallium rendah salaku mineral pendamping, perusahaan produksi gallium sumebar, sareng aya hubungan anu lemah dina ranté industri.Prosés pertambangan boga polusi lingkungan serius, sarta kapasitas produksi gallium-purity tinggi relatif lemah, utamana ngandelkeun exporting gallium kasar kalawan harga low sarta importing gallium refined kalawan harga tinggi.Nanging, ku kamekaran élmu pangaweruh sareng téknologi, paningkatan standar hirup masarakat, sareng aplikasi gallium anu nyebar dina widang inpormasi sareng énergi, paménta gallium ogé bakal ningkat sacara gancang.Téknologi produksi anu kawilang mundur tina gallium kalayan kemurnian luhur pasti bakal aya kendala dina pangwangunan industri Cina.Ngembangkeun téknologi anyar penting pisan pikeun ngahontal pangembangan sains sareng téknologi kualitas luhur di Cina.
waktos pos: May-17-2023