Verstehen Sie die Eigenschaften und Anwendungen von Gallium in einer Minute

Die Eigenschaften des Metallgalliums: Das Elementsymbol Ga, Ordnungszahl 31, ist ein Metall der Gruppe IIIA. Die Dichte beträgt 5,904 g/cm³, der Schmelzpunkt 29,76 °C (302,91 K, 85,57 °F) und der Siedepunkt 2204 °C (2477 K, 3999 °F). Festes Gallium ist blaugrau und flüssiges Gallium ist silberweiß. Gallium ist bei niedrigen Temperaturen hart und spröde, schmilzt aber, wenn es die Raumtemperatur überschreitet, löslich in Säure und Lauge, leicht löslich in Quecksilber und stark korrosiv. Gallium ist in trockener Luft relativ stabil, und auf der Oberfläche bildet sich ein Oxidfilm, um eine fortgesetzte Oxidation zu verhindern, und es verliert seinen Glanz in feuchter Luft. Der Gefrierpunkt von Gallium ist sehr niedrig. Wenn es von flüssig in fest umgewandelt wird, beträgt die Expansionsrate 3,1%. Gallium kann Glas infiltrieren, daher sollte es nicht in Glasbehältern, sondern in Kunststoffbehältern aufbewahrt werden.

Vorkommenszustand von Gallium: Der Gehalt an Gallium in der Erdkruste beträgt 0,0015%. Die Verteilung von Gallium in der Natur ist relativ verstreut, und die meisten von ihnen existieren in assoziierten Mineralien, hauptsächlich in Bauxit, und eine kleine Menge in Zinn, Wolfram und Blei-Zink.

Verwendung von Gallium: Derzeit umfassen die Verbrauchsgebiete von Metallgallium in meinem Land Halbleiter und optoelektronische Materialien, Solarzellen, Legierungen, medizinische Geräte, magnetische Materialien usw. Unter ihnen hat sich die Halbleiterindustrie zum größten Verbrauchsfeld von Gallium entwickelt und macht etwa 80% des Gesamtverbrauchs aus. Mit der rasanten Entwicklung der nachgelagerten Anwendungsindustrie von Gallium, insbesondere der Halbleiterindustrie und der Solarzellenindustrie, wird auch die Nachfrage nach Metallgallium in Zukunft stetig wachsen.

1.1 Halbleitermaterialien

Gallium ist ein seltenes Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt und einem hohen Siedepunkt und gilt als "Rückgrat der Elektronikindustrie". Galliumverbindungen sind hochwertige Halbleitermaterialien und werden häufig in der Optoelektronikindustrie und der Mikrowellenkommunikationsindustrie für die Herstellung von Mikrowellenkommunikation und Mikrowellenintegration, Infrarotoptik und Infrarot-Detektionsgeräten, integrierten Schaltkreisen, Leuchtdioden usw. verwendet. Zum Beispiel wird das rote und grüne Licht, das wir auf Computern sehen, von Galliumphosphiddioden emittiert.

1.2 Solarzellen

Gallium wird bei der Herstellung von Solarzellen wie Galliumarsenid-IIIV-Solarzellen verwendet, die eine gute Hitzebeständigkeit, Strahlungsbeständigkeit und andere Eigenschaften aufweisen und deren photoelektrische Umwandlungsrate sehr hoch ist.

1.3 Legierungen

Gallium und Indium, Thallium, Zinn, Wismut, Zink usw. können eine Reihe von niedrigschmelzenden Legierungen zwischen 3 ° C und 65 ° C bilden, die für die Temperaturmessung und -kontrolle, Quecksilberersatz in Instrumenten, Unterstützungen bei Perlenarbeiten und Metallbeschichtungen verwendet werden. Kühlkreisläufe für die Schicht-, Elektronik- und Nuklearindustrie. Zum Beispiel ist eine Galliumlegierung, die 25% Indium enthält, eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt, die bei 16 ° C schmilzt und in automatischen Feuerlöschgeräten verwendet werden kann. Gallium und Kupfer, Nickel, Zinn, Gold usw. können kaltes Flussmittel bilden, das sich für schwer zu schweißende spezial geformte dünne Wände, Kaltschweißen zwischen Metallen und zwischen Keramik und Hohlraumblockierung eignet.

1.4 Medizinischer Bereich

Gallium kann in der medizinischen Diagnostik eingesetzt werden, wie z.B. die Verwendung von Galliumcitrat (67Ga) zur Diagnose von Lungen- und Leberkrebs. Galliumlegierungen können auch auf medizinische Geräte und medizinische Materialien angewendet werden, z. B. die Verwendung von Galliumlegierungen als Zahnfüllungsmaterialien, die Verwendung von "Indiumgalliumlegierungen" zur Herstellung von Thermometern usw.