Înțelegeți proprietățile și utilizările galiului într-un minut

Proprietățile galiului metalic: simbolul elementului Ga, numărul atomic 31, este un metal din grupa IIIA. Densitatea este de 5,904 g/cm³, punctul de topire este de 29,76°C (302,91 K, 85,57°F), iar punctul de fierbere este de 2204°C (2477 K, 3999°F). Galiul solid este albastru-gri, iar galiul lichid este alb-argintiu. Galiul este dur și fragil la temperatură scăzută, dar se topește atunci când depășește temperatura camerei, solubil în acid și alcalin, ușor solubil în mercur și foarte coroziv. Galiul este relativ stabil în aer uscat, iar pe suprafață se va forma o peliculă de oxid pentru a preveni oxidarea continuă și își va pierde luciul în aerul umed. Punctul de congelare al galiului este foarte scăzut. Când este convertit din lichid în solid, rata de expansiune este de 3,1%. Galiul se poate infiltra în sticlă, deci nu trebuie depozitat în recipiente de sticlă, ci în recipiente din plastic.

Starea de apariție a galiului: Conținutul de galiu în scoarța terestră este de 0,0015%. Distribuția galiului în natură este relativ împrăștiată, iar cele mai multe dintre ele există în minerale asociate, în principal în bauxită, și o cantitate mică în staniu, tungsten și plumb-zinc.

Utilizarea galiului: În prezent, câmpurile de consum ale galiului metalic din țara mea includ semiconductori și materiale optoelectronice, celule solare, aliaje, echipamente medicale, materiale magnetice etc. Dintre acestea, industria semiconductorilor a devenit cel mai mare câmp de consum de galiu, reprezentând aproximativ 80% din consumul total. Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei de aplicare în aval de galiu, în special industria semiconductorilor și industria celulelor solare, cererea de galiu metalic va crește, de asemenea, în mod constant în viitor.

1.1 Materiale semiconductoare

Galiul este un metal rar, cu un punct de topire scăzut și un punct de fierbere ridicat și este cunoscut sub numele de "coloana vertebrală a industriei electronice". Compușii galiului sunt materiale semiconductoare de înaltă calitate și sunt utilizați pe scară largă în industria optoelectronică și industria comunicațiilor cu microunde pentru fabricarea comunicațiilor cu microunde și a integrării microundelor, a opticii infraroșii și a dispozitivelor de detectare în infraroșu, a circuitelor integrate, a diodelor emițătoare de lumină etc. De exemplu, lumina roșie și verde pe care o vedem pe computere este emisă de diodele fosfurei de galiu.

1.2 Celule solare

Galiul este utilizat în fabricarea celulelor solare, cum ar fi celulele solare gallium arsenide IIIV, care au o bună rezistență la căldură, rezistență la radiații și alte caracteristici, iar rata lor de conversie fotoelectrică este foarte mare.

1.3 Aliaje

Galiul și indiul, taliu, staniu, bismut, zinc etc. pot forma o serie de aliaje cu topire redusă între 3 °C și 65 °C, care sunt utilizate pentru măsurarea și controlul temperaturii, înlocuitori de mercur în instrumente, suporturi în operațiunile de ciubuc și acoperiri metalice. Circuite de răcire pentru straturi, electronică și industria nucleară. De exemplu, un aliaj de galiu care conține 25% indiu este un aliaj cu punct de topire scăzut care se topește la 16 °C și poate fi utilizat în dispozitive automate de stingere a incendiilor. Galiul și cuprul, nichelul, staniul, aurul etc. pot forma un flux rece, care este potrivit pentru pereți subțiri în formă specială de sudură dificil de sudat, sudare la rece între metale și între ceramică și blocarea cavității.

1.4 Domeniul medical

Galiul poate fi utilizat în diagnosticarea medicală, cum ar fi utilizarea citratului de galiu (67Ga) pentru a diagnostica cancerul pulmonar și hepatic. Aliajele de galiu pot fi, de asemenea, aplicate dispozitivelor medicale și materialelor medicale, cum ar fi utilizarea aliajelor de galiu ca materiale de umplere a dinților, utilizarea "aliajelor de galiu indiu" pentru a face termometre etc.