Comprendre les propietats i els usos del gal·li en un minut

Les propietats del gal·li metàl·lic: l'element símbol Ga, nombre atòmic 31, és un metall del grup IIIA. La densitat és de 5.904 g/cm³, el punt de fusió és de 29,76 °C i el punt d'ebullició és de 2.204 °C. El gal·li sòlid és de color gris bàl·lic i el gal·li líquid és de color blanc platejat. El gal·li és dur i fràgil a baixa temperatura, però es fon quan supera la temperatura ambient, soluble en àcid i àlcali, lleugerament soluble en mercuri i altament corrosiu. El gal·li és relativament estable en l'aire sec, i es formarà una pel·lícula d'òxid a la superfície per evitar l'oxidació contínua, i perdrà la seva brillantor en l'aire humit. El punt de congelació del gal·li és molt baix. Quan es converteix de líquid a sòlid, la taxa d'expansió és del 3,1%. El gal·li pot infiltrar-se en vidre, de manera que no s'ha d'emmagatzemar en envasos de vidre, sinó en envasos de plàstic.

Estat d'ocurrència del gal·li: El contingut de gal·li a l'escorça terrestre és del 0,0015%. La distribució del gal·li a la natura està relativament dispersa, i la majoria d'ells existeixen en minerals associats, principalment en bauxita, i una petita quantitat en estany, tungstè i plom-zinc.

Ús del gal·li: En l'actualitat, els camps de consum de gal·li metàl·lic al meu país inclouen semiconductors i materials optoelectrònics, cèl·lules solars, aliatges, equips mèdics, materials magnètics, etc. Entre ells, la indústria dels semiconductors s'ha convertit en el major camp de consum de gal·li, representant al voltant del 80% del consum total. Amb el ràpid desenvolupament de la indústria d'aplicacions aigües avall del gal·li, especialment la indústria dels semiconductors i la indústria de les cèl·lules solars, la demanda de gal·li metàl·lic també creixerà constantment en el futur.

1.1 Materials semiconductors

El gal·li és un metall rar amb un punt de fusió baix i un alt punt d'ebullició, i es coneix com la "columna vertebral de la indústria electrònica". Els compostos de gal·li són materials semiconductors d'alta qualitat i s'utilitzen àmpliament en la indústria optoelectrònica i la indústria de la comunicació de microones per a la fabricació de comunicacions de microones i integració de microones, dispositius de detecció d'òptica infraroja i infrarojos, circuits integrats, díodes emissors de llum, etc. Per exemple, la llum vermella i verda que veiem als ordinadors és emesa per díodes fosfats de gal·li.

1.2 Cèl·lules solars

El gal·li s'utilitza en la fabricació de cèl·lules solars, com les cèl·lules solars d'arsenur de gal·li IIIV, que tenen una bona resistència a la calor, resistència a la radiació i altres característiques, i la seva taxa de conversió fotoelèctrica és molt alta.

1.3 Aliatges

El gal·li i l'indi, el tal·li, l'estany, el bismut, el zinc, etc. poden formar una sèrie d'aliatges de baixa fusió entre 3 °C i 65 °C, que s'utilitzen per al mesurament i control de la temperatura, substituts del mercuri en instruments, suports en operacions de per color i recobriments metàl·lics. Circuits de refrigeració per a capes, electrònica i indústries nuclears. Per exemple, un aliatge de gal·li que conté un 25% d'indi és un aliatge de punt de fusió baix que es fon a 16 ° C i es pot utilitzar en dispositius automàtics d'extinció d'incendis. El gal·li i coure, níquel, estany, or, etc. poden formar flux fred, que és adequat per a parets primes de forma especial difícils de soldar, soldadura en fred entre metalls i entre ceràmica i bloqueig de cavitats.

1.4 Camp mèdic

El gal·li es pot utilitzar en diagnòstics mèdics, com l'ús de citrat de gal·li (67Ga) per diagnosticar càncer de pulmó i fetge. Els aliatges de gal·li també es poden aplicar a dispositius mèdics i materials mèdics, com ara l'ús d'aliatges de gal·li com a materials d'ompliment de dents, l'ús d'"aliatges de gal·li d'indi" per fer termòmetres, etc.