Comprendere le proprietà e gli usi del gallio in un minuto

Le proprietà del metallo gallio: elemento simbolo Ga, numero atomico 31, è un metallo del gruppo IIIA. La densità è di 5,904 g/cm³, il punto di fusione è di 29,76 °C (302,91 K, 85,57 °F) e il punto di ebollizione è di 2204 °C (2477 K, 3999 °F). Il gallio solido è blu-grigio e il gallio liquido è bianco-argento. Il gallio è duro e fragile a bassa temperatura, ma si scioglie quando supera la temperatura ambiente, solubile in acido e alcali, leggermente solubile in mercurio e altamente corrosivo. Il gallio è relativamente stabile nell'aria secca e sulla superficie si formerà un film di ossido per prevenire l'ossidazione continua e perderà la sua lucentezza nell'aria umida. Il punto di congelamento del gallio è molto basso. Quando viene convertito da liquido a solido, il tasso di espansione è del 3,1%. Il gallio può infiltrarsi nel vetro, quindi non deve essere conservato in contenitori di vetro, ma in contenitori di plastica.

Stato di occorrenza del gallio: il contenuto di gallio nella crosta terrestre è dello 0,0015%. La distribuzione del gallio in natura è relativamente dispersa, e la maggior parte di essi esiste in minerali associati, principalmente in bauxite, e una piccola quantità in stagno, tungsteno e piombo-zinco.

Uso del gallio: Attualmente, i campi di consumo del gallio metallico nel mio paese includono semiconduttori e materiali optoelettronici, celle solari, leghe, apparecchiature mediche, materiali magnetici, ecc. Tra questi, l'industria dei semiconduttori è diventata il più grande campo di consumo di gallio, rappresentando circa l'80% del consumo totale. Con il rapido sviluppo dell'industria delle applicazioni a valle del gallio, in particolare l'industria dei semiconduttori e l'industria delle celle solari, anche la domanda di gallio metallico crescerà costantemente in futuro.

1.1 Materiali semiconduttori

Il gallio è un metallo raro con un basso punto di fusione e un alto punto di ebollizione, ed è noto come la "spina dorsale dell'industria elettronica". I composti di gallio sono materiali semiconduttori di alta qualità e sono ampiamente utilizzati nell'industria optoelettronica e nell'industria della comunicazione a microonde per la produzione di comunicazione a microonde e integrazione a microonde, ottica a infrarossi e dispositivi di rilevamento a infrarossi, circuiti integrati, diodi emettitori di luce, ecc. Ad esempio, la luce rossa e verde che vediamo sui computer è emessa dai diodi del fosfuro di gallio.

1.2 Celle solari

Il gallio viene utilizzato nella produzione di celle solari, come le celle solari ad arseniuro di gallio IIIV, che hanno una buona resistenza al calore, resistenza alle radiazioni e altre caratteristiche, e il loro tasso di conversione fotoelettrica è molto alto.

1.3 Leghe

Gallio e indio, tallio, stagno, bismuto, zinco, ecc. possono formare una serie di leghe a bassa fusione tra 3 °C e 65 °C, che vengono utilizzate per la misurazione e il controllo della temperatura, sostituti del mercurio negli strumenti, supporti nelle operazioni di perline e rivestimenti metallici. Circuiti di raffreddamento per strati, elettronica e industrie nucleari. Ad esempio, una lega di gallio contenente il 25% di indio è una lega a basso punto di fusione che fonde a 16 ° C e può essere utilizzata in dispositivi automatici di estinzione incendi. Gallio e rame, nichel, stagno, oro, ecc. possono formare un flusso freddo, che è adatto per pareti sottili di forma speciale difficili da saldare, saldatura a freddo tra metalli e tra ceramica e blocco delle cavità.

1.4 Campo medico

Il gallio può essere utilizzato nella diagnostica medica, come l'uso del citrato di gallio (67Ga) per diagnosticare il cancro ai polmoni e al fegato. Le leghe di gallio possono anche essere applicate a dispositivi medici e materiali medici, come l'uso di leghe di gallio come materiali di riempimento dei denti, l'uso di "leghe di indio gallio" per realizzare termometri, ecc.