Estas speco de metalo, kiu estas tre magia.En ĉiutaga vivo, ĝi aperas en likva formo kiel hidrargo.Se vi faligas ĝin sur ladskatolon, vi surprizos konstati, ke la botelo fariĝas same delikata kiel papero, kaj ĝi rompiĝos nur per piko.Krome, faligado de ĝi sur metaloj kiel kupro kaj fero ankaŭ kaŭzas ĉi tiun situacion, kiu povas esti nomita la "metala terminatoro".Kio kaŭzas, ke ĝi havas tiajn trajtojn?Hodiaŭ ni eniros la mondon de metala galio.
1、Kia elemento estasgalium metalo
Galia elemento estas en la kvara periodo IIIA grupo en la perioda tabelo de elementoj.La fandpunkto de pura galio estas tre malalta, nur 29,78 ℃, sed la bolpunkto estas tiom alta kiel 2204,8 ℃.Somere, la plej granda parto de ĝi ekzistas kiel likvaĵo kaj povas esti fandita kiam metita en la palmon.De ĉi-supraj propraĵoj, ni povas kompreni, ke galio povas korodi aliajn metalojn ĝuste pro ĝia malalta fandado.Likva galio formas alojojn kun aliaj metaloj, kio estas la magia fenomeno menciita antaŭe.Ĝia enhavo en la terkrusto estas nur ĉirkaŭ 0,001 %, kaj ĝia ekzisto ne estis malkovrita ĝis antaŭ 140 jaroj.En 1871, rusa kemiisto Mendelejev resumis la periodan tabelon de elementoj kaj antaŭdiris, ke post zinko, ekzistas ankaŭ elemento sub aluminio, kiu havas similajn ecojn al aluminio kaj estas nomita "aluminia kiel elemento".En 1875, kiam franca sciencisto Bowabordland studis la spektrajn linioleĝojn de metalelementoj de la sama familio, li trovis strangan lumbendon en sfalerito (ZnS), do li trovis ĉi tiun "aluminian similan elementon", kaj tiam nomis ĝin laŭ sia patrujo. Francio (Gaŭlio, latine Gallia), kun la simbolo Ga por reprezenti ĉi tiun elementon, do galio fariĝis la unua elemento antaŭvidita en la historio de la malkovro de kemia elemento, kaj tiam trovis la konfirmitan elementon en eksperimentoj.
Galio estas plejparte distribuita en Ĉinio, Germanio, Francio, Aŭstralio, Kazaĥio kaj aliaj landoj en la mondo, el kiuj la galiumresursaj rezervoj de Ĉinio okupas pli ol 95% de la totalo de la mondo, ĉefe distribuitaj en Ŝanŝjio, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi. kaj aliaj lokoj [1].Laŭ distribua tipo, Shanxi, Shandong kaj aliaj lokoj ĉefe ekzistas en baŭksito, Yunnan kaj aliaj lokoj en stana erco, kaj Hunan kaj aliaj lokoj ĉefe ekzistas en sfalerito.Komence de la malkovro de galiummetalo, pro la manko de responda esplorado pri ĝia aplikado, homoj ĉiam kredis, ke ĝi estas metalo kun malalta uzebleco.Tamen, kun la daŭra disvolviĝo de informa teknologio kaj la epoko de nova energio kaj altteknologio, galiummetalo ricevis atenton kiel gravan materialon en la informa kampo, kaj ĝia postulo ankaŭ multe pliiĝis.
2、 Aplikaj Kampoj de Metala Galio
1. Semikondukta kampo
Galio estas plejparte uzita en la kampo de semikonduktaĵoj, kun galiumarsenido (GaAs) materialo estas la plej vaste uzita kaj la teknologio estas la plej matura.Kiel portanto de informadisvastigo, duonkonduktaĵoj okupas 80% ĝis 85% de la totala konsumo de galio, ĉefe uzata en sendrata komunikado.Galiaj arsenidaj potenco-amplifiloj povas pliigi komunikadan transdonon ĝis 100 fojojn ol de 4G-retoj, kiuj povas ludi gravan rolon en la eniro de la 5G-epoko.Plie, galio povas esti uzata kiel varmodisipa medio en duonkonduktaĵo-aplikoj pro siaj termikaj trajtoj, malalta frostopunkto, alta varmokondukteco kaj bona fluo-agado.Apliki galiuman metalon en la formo de galium-bazita alojo en termikaj interfacaj materialoj povas plibonigi la varmecan disipadkapablon kaj efikecon de elektronikaj komponantoj.
2. Sunĉeloj
La evoluo de sunĉeloj iris de fruaj monokristalaj siliciaj sunĉeloj al polikristalaj siliciaj maldikaj filmĉeloj.Pro la alta kosto de polikristalaj siliciaj maldikfilmaj ĉeloj, esploristoj malkovris kuprajn indiajn galiumajn seleniajn maldikfilmajn ĉelojn (CIGS) en duonkonduktaĵoj [3].CIGS-ĉeloj havas la avantaĝojn de malaltaj produktokostoj, granda bata produktado kaj alta fotoelektra konverta indico, tiel havante larĝajn evoluajn perspektivojn.Due, galiumarsenidaj sunĉeloj havas signifajn avantaĝojn en konverta efikeco kompare kun maldikaj filmĉeloj faritaj el aliaj materialoj.Tamen, pro la alta produktadkosto de galiaj arsenidaj materialoj, ili estas nuntempe plejparte uzitaj en la aerospaca kaj armea kampoj.
3. Hidrogena energio
Kun la kreskanta konscio pri la energikrizo ĉie en la mondo, homoj serĉas anstataŭigi nerenovigeblajn energifontojn, el kiuj hidrogenenergio elstaras.Tamen, la alta kosto kaj malalta sekureco de hidrogena stokado kaj transportado malhelpas la evoluon de ĉi tiu teknologio.Kiel la plej abunda metala elemento en la ŝelo, aluminio povas reagi kun akvo por produkti hidrogenon sub certaj kondiĉoj, kiu estas ideala hidrogena stokado materialo, Tamen, pro la facila oksigenado de la surfaco de metala aluminio por formi densan aluminian oksidan filmon. , kiu malhelpas la reagon, esploristoj trovis, ke malalta fandpunkto metala galio povas formi alojon kun aluminio, kaj galio povas dissolvi la surfacan aluminian oksidan tegaĵon, permesante al la reago daŭrigi [4], kaj la metala galio povas esti reciklita kaj reuzita. .La uzo de materialoj de aluminia galio alojo multe solvas la problemon de rapida preparado kaj sekura stokado kaj transportado de hidrogena energio, plibonigante sekurecon, ekonomion kaj mediprotekton.
4. Medicina kampo
Galio estas ofte uzata en la medicina kampo pro siaj unikaj radiaj propraĵoj, kiuj povas esti uzataj por bildigo kaj malhelpi malignajn tumorojn.Galiaj komponaĵoj havas evidentajn kontraŭfungajn kaj kontraŭbakteriajn agadojn, kaj finfine atingas steriligon per malhelpado de bakteria metabolo.Kaj galiumaj alojoj povas esti uzataj por fari termometrojn, kiel galiumindiaj stanaj termometroj, nova speco de likva metala alojo, kiu estas sekura, ne-toksa kaj ekologiema, kaj povas esti uzata por anstataŭigi venenajn hidrargajn termometrojn.Krome, certa proporcio de galio-bazita alojo anstataŭigas la tradician arĝentan amalgamon kaj estas uzata en klinikaj aplikoj kiel nova denta pleniga materialo.
3, Perspektivo
Kvankam Ĉinio estas unu el la ĉefaj produktantoj de galio en la mondo, ankoraŭ ekzistas multaj problemoj en la galiumindustrio de Ĉinio.Pro la malalta enhavo de galio kiel kunula mineralo, galiumproduktaj entreprenoj estas disaj, kaj estas malfortaj ligiloj en la industria ĉeno.La minada procezo havas gravan median poluadon, kaj la produktadkapablo de altpura galio estas relative malforta, ĉefe dependante de eksportado de kruda galio je malaltaj prezoj kaj importado de rafinita galio je altaj prezoj.Tamen, kun la disvolvo de scienco kaj tekniko, la plibonigo de la vivnivelo de homoj kaj la disvastigita aplikado de galio en la kampoj de informado kaj energio, ankaŭ rapide pliiĝos la postulo de galio.La relative postiĝinta produkta teknologio de altpura galio neeviteble havos limojn al la industria disvolviĝo de Ĉinio.Disvolvado de novaj teknologioj havas grandan signifon por atingi altkvalitan disvolviĝon de scienco kaj tekniko en Ĉinio.
Afiŝtempo: majo-17-2023