Razumjeti svojstva i uporabu galija u jednoj minuti

Svojstva metalnog galija: simbol elementa Ga, atomski broj 31, je skupina IIIA metala. Gustoća je 5.904 g/cm³, točka taljenja je 29,76 °C (302,91 K, 85,57 ° F), a točka ključanja je 2204 °C (2477 K, 3999 ° F). Čvrsti galij je plavo-siv, a tekući galij srebrno-bijeli. Galij je tvrd i krhak na niskoj temperaturi, ali se topi kada prelazi sobnu temperaturu, topiv u kiselini i lužinama, blago topiv u živi i vrlo korozivan. Galij je relativno stabilan na suhom zraku, a na površini će se formirati oksidni film kako bi se spriječila kontinuirana oksidacija, a izgubit će sjaj na vlažnom zraku. Točka smrzavanja galija je vrlo niska. Kada se pretvori iz tekućeg u kruto, stopa ekspanzije je 3,1%. Galij se može infiltrirati u staklo, tako da se ne smije čuvati u staklenim posudama, već u plastičnim spremnicima.

Stanje pojave galija: Sadržaj galija u zemljinoj kori je 0,0015%. Distribucija galija u prirodi relativno je raspršena, a većina njih postoji u povezanim mineralima, uglavnom u boksitu, te maloj količini u kositru, volframu i olovnom cinku.

Korištenje galija: Trenutno, potrošačka polja metalnog galija u mojoj zemlji uključuju poluvodiče i optoelektroničke materijale, solarne ćelije, legure, medicinsku opremu, magnetske materijale itd. Među njima, industrija poluvodiča postala je najveće potrošačko polje galija, što čini oko 80% ukupne potrošnje. S brzim razvojem industrije primjene galija na kraju proizvodnog lanca, posebno industrije poluvodiča i industrije solarnih ćelija, potražnja za metalnim galijem također će u budućnosti stalno rasti.

1.1 Poluvodički materijali

Galij je rijedak metal s niskom točkom taljenja i visokom točkom ključanja, a poznat je kao "okosnica elektroničke industrije". Galij spojevi su visokokvalitetni poluvodički materijali i široko se koriste u optoelektroničkoj industriji i mikrovalnoj komunikacijskoj industriji za proizvodnju mikrovalne komunikacije i mikrovalne integracije, infracrvene optike i infracrvenih uređaja za otkrivanje, integriranih krugova, svjetlećih dioda itd. Na primjer, crveno i zeleno svjetlo koje vidimo na računalima emitiraju galijske fosfidne diode.

1.2 Solarne ćelije

Galij se koristi u proizvodnji solarnih ćelija, kao što su solarne ćelije galij arsenida IIIV, koje imaju dobru otpornost na toplinu, otpornost na zračenje i druge karakteristike, a njihova brzina fotoelektrične pretvorbe je vrlo visoka.

1.3 Leguli

Galij i indij, talij, kositar, bizmuth, cink itd. mogu formirati niz legura s niskim taljenjem između 3 °C i 65 °C, koje se koriste za mjerenje i kontrolu temperature, nadomjestke žive u instrumentima, nosače u operacijama beadinga i metalne premaze. Rashladni krugovi za slojeve, elektroniku i nuklearnu industriju. Na primjer, legura galija koja sadrži 25% indija je legura niske točke taljenja koja se topi na 16 °C i može se koristiti u uređajima za automatsko gašenje požara. Galij i bakar, nikal, kositar, zlato itd. mogu formirati hladni tok, koji je pogodan za teško zavarivanje tankih zidova posebnog oblika, hladno zavarivanje između metala i između keramike i blokiranja šupljina.

1.4 Medicinsko područje

Galij se može koristiti u medicinskoj dijagnostici, kao što je uporaba galija citrata (67Ga) za dijagnosticiranje raka pluća i jetre. Galijske legure također se mogu primijeniti na medicinske uređaje i medicinske materijale, kao što su korištenje legura galija kao materijala za punjenje zuba, korištenje "legura indium gallium" za izradu termometra itd.