Ci hè un tipu di metallu chì hè assai magicu.In a vita di ogni ghjornu, appare in forma liquida cum'è u mercuriu.Se l'abbandunate nantu à una lattina, sarete sorpresu di truvà chì a buttiglia diventa fragile cum'è carta, è si romperà cù solu un poke.Inoltre, abbandunà nantu à metalli cum'è u ramu è u ferru pruvuca ancu sta situazione, chì pò esse chjamatu "terminatore di metallu".Chì ci porta à avè tali caratteristiche?Oghje entremu in u mondu di u gallium metallicu.
1 、 Chì elementu hègallium metallu
L'elementu Gallium hè in u quartu periodu IIIA gruppu in a tavola periodica di l'elementi.U puntu di fusione di u gallium puru hè assai bassu, solu 29,78 ℃, ma u puntu di ebollizione hè finu à 2204,8 ℃.In l'estiu, a maiò parte esiste cum'è liquidu è pò esse funnutu quandu si mette in u palme.Da e proprietà di sopra, pudemu capisce chì u gallium pò corrode altri metalli precisamente per via di u so puntu di fusione bassu.U gallium liquidu forma alleati cù altri metalli, chì hè u fenomenu magicu citatu prima.U so cuntenutu in a crosta di a Terra hè solu circa 0,001%, è a so esistenza ùn hè stata scuperta finu à 140 anni fà.In u 1871, u chimicu russu Mendeleev hà riassuntu a tavola periodica di l'elementi è predichendu chì dopu à u zincu, ci hè ancu un elementu sottu à l'aluminiu, chì hà proprietà simili à l'aluminiu è hè chjamatu "elementu cum'è aluminiu".In u 1875, quandu u scientist francese Bowabordland studiava e liggi spettrali di l'elementi metallichi di a listessa famiglia, truvò una strana banda di luce in sphalerite (ZnS), per quessa, truvò questu "elementu cum'è l'aluminiu", è l'hà chjamatu dopu à a so patria. Francia (Gaul, latinu Gallia), cù u simbulu Ga per rapprisintà stu elementu, cusì u gallium divintò u primu elementu previstu in a storia di a scuperta di l'elementu chimicu, è dopu trovu l'elementu cunfirmatu in esperimenti.
Galiu hè principalmente distribuitu in Cina, Germania, Francia, Australia, Kazakistan è altri paesi in u mondu, di quale e riserve di risorsa di galiu di a China contanu più di 95% di u totale di u mondu, principalmente distribuite in Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi. è altri lochi [1].In quantu à u tipu di distribuzione, Shanxi, Shandong è altri lochi sò principarmenti in bauxite, Yunnan è altri lochi in minerale di stagno, è Hunan è altri lochi sò principalmente in sphalerite.À u principiu di a scuperta di metallu gallium, per via di a mancanza di ricerca currispundenti nantu à a so applicazione, a ghjente hà sempre cridutu chì hè un metallu cù usabilità bassa.In ogni casu, cù u sviluppu cuntinuu di a tecnulugia di l'infurmazione è l'era di l'energia nova è l'alta tecnulugia, u metallu di galiu hà ricivutu l'attinzioni cum'è un materiale impurtante in u campu di l'infurmazioni, è a so dumanda hè ancu aumentata assai.
2 、 Campi Applicazioni di Metal Gallium
1. Campu semiconductor
U galiu hè principarmenti utilizatu in u campu di i materiali semiconduttori, cù u materiale di arsenidu di galiu (GaAs) chì hè u più utilizatu è a tecnulugia hè a più matura.Cum'è un traspurtadore di a diffusione di l'infurmazioni, i materiali semiconduttori contanu da 80% à 85% di u cunsumu tutale di galiu, principarmenti utilizatu in a cumunicazione wireless.L'amplificatori di putenza di l'arsenidu di Gallium ponu aumentà a velocità di trasmissione di cumunicazione à 100 volte quella di e rete 4G, chì ponu ghjucà un rolu impurtante in l'entrata in l'era 5G.Inoltre, u galiu pò esse usatu cum'è un mediu di dissipazione di u calore in l'applicazioni di semiconductor per via di e so caratteristiche termiche, un puntu di fusione bassu, una conduttività termale alta è un bonu rendimentu di flussu.L'applicazione di metalli di galiu in forma di una lega basata in galiu in materiali di l'interfaccia termale pò migliurà a capacità di dissipazione di u calore è l'efficienza di i cumpunenti elettroni.
2. Cellule sulari
U sviluppu di e cellule solari hè andatu da e prime cellule solari di siliciu monocristallino à cellule di film sottile di siliciu policristallino.A causa di l'altu costu di e cellule di film sottile di siliciu policristallino, i circadori anu scupertu e cellule di film sottile di rame indium galium selenium (CIGS) in materiali semiconduttori [3].E cellule CIGS anu i vantaghji di bassi costi di produzzione, grande produzzione in batch, è altu ritmu di cunversione fotoelettrica, cusì avè una larga prospettiva di sviluppu.In siconda, e cellule solari di l'arsenidu di galiu anu vantaghji significativi in l'efficienza di cunversione cumparatu cù e cellule di film sottili fatti di altri materiali.Tuttavia, per via di l'altu costu di pruduzzione di i materiali di l'arsenidu di galiu, sò attualmente usati principalmente in i campi aerospaziali è militari.
3. Energia di l'idrogenu
Cù a cuscenza crescente di a crisa energetica in u mondu sanu, a ghjente cerca di rimpiazzà e fonti d'energia micca rinnuvevuli, di quale l'energia di l'idrogenu si distingue.Tuttavia, u costu altu è a bassa sicurezza di u almacenamentu di l'idrogenu è u trasportu impediscenu u sviluppu di sta tecnulugia.Cum'è l'elementu metallicu più abbundante in a crosta, l'aluminiu pò reagisce cù l'acqua per pruduce l'idrogenu in certi cundizioni, chì hè un materiale di almacenamentu di l'idrogenu ideale, Tuttavia, per via di l'ossidazione faciule di a superficia di l'aluminiu metallicu per furmà una densa film d'ossidu d'aluminiu. , chì inibisce a riazzioni, circadori anu trovu chì u gallium di metallu à puntu di fusione bassu pò furmà una lega cù l'aluminiu, è u gallium pò dissolve u revestimentu d'ossidu d'aluminiu di a superficia, chì permette a reazzione di prucede [4], è u gallium metallicu pò esse riciclatu è riutilizatu. .L'usu di materiali in lega d'aluminiu di galiu risolve assai u prublema di preparazione rapida è almacenamentu sicuru è trasportu di energia di l'idrogenu, migliurà a sicurità, l'ecunumia è a prutezzione di l'ambiente.
4. Campu medicale
Gallium hè comunmente utilizatu in u campu medico per via di e so proprietà di radiazione uniche, chì ponu esse usate per l'imaghjini è inibisce i tumuri maligni.I cumposti di galliu anu attività antifungali è antibacteriali evidenti, è in fine di ottene sterilizazione interferendu cù u metabolismu bacterial.E ligami di galiu ponu esse aduprati per fà termometri, cum'è termometri di stagno di galliu indiu, un novu tipu di lega di metalli liquidu chì hè sicuru, micca tossicu è ecologicu, è pò esse usatu per rimpiazzà i termometri di mercuriu tossicu.Inoltre, una certa proporzione di lega à basa di galiu rimpiazza l'amalgama d'argentu tradiziunale è hè aduprata in applicazioni cliniche cum'è un novu materiale di riempimentu dentale.
3, Outlook
Ancu se a Cina hè unu di i principali pruduttori di galiu in u mondu, ci sò ancu assai prublemi in l'industria di u galiu di a China.A causa di u bassu cuntenutu di galiu cum'è un minerale cumpagnu, l'imprese di produzzione di galiu sò spargugliati, è ci sò ligami debbuli in a catena industriale.U prucessu minerariu hà una seria contaminazione ambientale, è a capacità di produzzione di galiu d'alta purezza hè relativamente debule, basandu principalmente nantu à l'esportazione di galiu grossu à prezzi bassi è l'impurtazione di galiu raffinatu à prezzi alti.In ogni casu, cù u sviluppu di a scienza è a tecnulugia, a migliione di u standard di vita di e persone, è l'applicazione generalizata di u gallium in i campi di l'infurmazioni è di l'energia, a dumanda di gallium hà ancu cresce rapidamente.A tecnulugia di pruduzzione relativamente arretrata di galiu d'alta purezza averà inevitabbilmente limitazioni à u sviluppu industriale di a Cina.U sviluppu di e tecnulugia novi hè di grande significatu per ottene u sviluppu di alta qualità di a scienza è a tecnulugia in Cina.
Tempu di Post: 17-May-2023