Çok büyülü bir tür metal var. Günlük yaşamda, cıva gibi sıvı formda görünür. Bir kutuya bırakırsanız, şişenin kağıt kadar kırılgan hale geldiğini ve sadece bir dürtüyle kırılacağını bulmak için şaşıracaksınız. Buna ek olarak, bakır ve demir gibi metallere bırakılması da “metal terminatör” olarak adlandırılabilecek bu duruma neden olur. Bu tür özelliklere sahip olmasına ne sebep olur? Bugün metal galyum dünyasına gireceğiz.
1 、 Hangi unsurgalyum metal
Galyum elemanı, periyodik eleman tablosunda dördüncü dönem IIIA grubundadır. Saf galyumun erime noktası çok düşüktür, sadece 29.78 ℃, ancak kaynama noktası 2204.8 ℃ kadar yüksektir. Yaz aylarında, çoğu bir sıvı olarak bulunur ve avuç içine yerleştirildiğinde eritilebilir. Yukarıdaki özelliklerden, galyumun düşük erime noktası nedeniyle diğer metalleri tam olarak koro edebileceğini anlayabiliriz. Sıvı galyum, daha önce bahsedilen büyülü fenomen olan diğer metallerle alaşımlar oluşturur. Dünyanın kabuğundaki içeriği sadece%0.001'dir ve varlığı 140 yıl öncesine kadar keşfedilmemiştir. 1871'de Rus kimyager Mendeleev, elementlerin periyodik tablosunu özetledi ve çinkodan sonra alüminyumun altında alüminyumla benzer özelliklere sahip bir element olduğunu ve “alüminyum benzeri element” olarak adlandırıldığını tahmin etti. 1875'te Fransız bilim adamı Bowabordland, aynı ailenin metal elemanlarının spektral çizgi yasalarını incelediğinde, sfaleritte (ZNS) garip bir ışık bandı buldu, bu yüzden “alüminyum benzeri element” olarak adlandırıldı ve daha sonra Fatura Fransa'dan sonra adlandırıldı (Gaul, Latin Gallia), bu şekilde bu, tarihte bu şekilde, bu yüzden bu şekilde bulundu, bu yüzden ilk öğe, bu yüzden ilk olarak bulundu, bu yüzden ilk öğe, bu yüzden ilk olarak, ilk olarak bulundu, bu yüzden ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu ve ilk olarak, ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu ve ilk olarak, ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu, bu yüzden ilk öğe oldu, bu yüzden ilk eleman oldu ve ilk olarak ortaya çıktı ve ilk olarak ortaya çıktı ve ilk olarak ortaya çıktı. deneylerde.
Galyum esas olarak Çin, Almanya, Fransa, Avustralya, Kazakistan ve Çin'in galyum kaynağının rezervlerinin, esas olarak Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi ve diğer yerlerde dağıtılan toplamının% 95'inden fazlasını oluşturduğu dünyadaki diğer ülkelerde dağıtılmaktadır [1]. Dağıtım türü açısından, shanxi, shandong ve diğer yerler esas olarak boksit, yunnan ve teneke cevherdeki diğer yerlerde bulunur ve Hunan ve diğer yerler esas olarak sfaleritte bulunmaktadır. Galyum metalin keşfinin başlangıcında, uygulaması ile ilgili ilgili araştırmaların olmaması nedeniyle, insanlar her zaman düşük kullanılabilirliğe sahip bir metal olduğuna inanmışlardır. Bununla birlikte, bilgi teknolojisinin sürekli gelişimi ve yeni enerji ve yüksek teknoloji dönemi ile Galyum Metal, bilgi alanında önemli bir malzeme olarak dikkat çekmiştir ve talebi de büyük ölçüde artmıştır.
2 、 Metal Galyum Uygulama Alanları
1. Yarıiletken alanı
Galyum esas olarak yarı iletken malzemeler alanında kullanılır, galyum arsenid (GaAs) malzemesi en yaygın olarak kullanılan ve teknoloji en olgun olanıdır. Bilgi yayma taşıyıcısı olarak, yarı iletken malzemeler, esas olarak kablosuz iletişimde kullanılan toplam galyum tüketiminin% 80 ila% 85'ini oluşturur. Galyum arsenide güç amplifikatörleri, iletişim iletim hızını 4G ağlarınınkinden 100 katına çıkarabilir, bu da 5G ERA'ya girmede önemli bir rol oynayabilir. Ayrıca galyum, termal özellikleri, düşük erime noktası, yüksek termal iletkenlik ve iyi akış performansı nedeniyle yarı iletken uygulamalarında bir ısı yayma ortamı olarak kullanılabilir. Galyum metalinin termal arayüz malzemelerinde galyum bazlı bir alaşım şeklinde uygulanması, elektronik bileşenlerin ısı dağılma kabiliyetini ve verimliliğini artırabilir.
2. Güneş hücreleri
Güneş hücrelerinin gelişimi, erken monokristalin silikon güneş pillerinden polikristalin silikon ince film hücrelerine gitti. Polikristalin silikon ince film hücrelerinin yüksek maliyeti nedeniyle, araştırmacılar yarı iletken malzemelerde bakır indiyum galyum selenyum ince film (CIGS) hücrelerini keşfettiler [3]. CIGS hücreleri, düşük üretim maliyetleri, büyük parti üretimi ve yüksek fotoelektrik dönüşüm oranının avantajlarına sahiptir, böylece geniş gelişme beklentileri vardır. İkincisi, galyum arsenid güneş pillerinin dönüşüm verimliliğinde diğer malzemelerden yapılmış ince film hücrelerine kıyasla önemli avantajları vardır. Bununla birlikte, galyum arsenit malzemelerinin yüksek üretim maliyeti nedeniyle, şu anda esas olarak havacılık ve askeri alanlarda kullanılmaktadır.
3. Hidrojen enerjisi
Tüm dünyadaki enerji krizinin artan farkındalığı ile insanlar, hidrojen enerjisinin öne çıktığı yenilenebilir olmayan enerji kaynaklarının yerini almaya çalışıyorlar. Bununla birlikte, hidrojen depolama ve taşımacılığın yüksek maliyet ve düşük güvenliği bu teknolojinin gelişimini engeller. Kabuktaki en bol metal element olarak, alüminyum, ideal bir hidrojen depolama malzemesi olan belirli koşullar altında hidrojen üretmek için su ile reaksiyona girebilir, ancak reaksiyonu inhibe eden, metal alüminyum yüzeyinin kolay oksidasyonu nedeniyle, araştırmacılar, düşük eritme noktası galyumunun bir alloy ile çözülebildiğini bulduğunu bulduğunu buldu ve metal galyumun bir alloy oluşturabileceğini, reaksiyonun ilerlemesine izin vermek [4] ve metal galyum geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir. Alüminyum galyum alaşım malzemelerinin kullanımı, hidrojen enerjisinin hızlı hazırlanması ve güvenli depolanması ve taşınması, güvenlik, ekonomi ve çevre korumasını geliştirme problemini büyük ölçüde çözer.
4. Tıp alanı
Galyum, malign tümörleri görüntülemek ve inhibe etmek için kullanılabilen benzersiz radyasyon özellikleri nedeniyle tıp alanında yaygın olarak kullanılır. Galyum bileşikleri belirgin antifungal ve antibakteriyel aktivitelere sahiptir ve sonuçta bakteriyel metabolizmaya müdahale ederek sterilizasyon elde eder. Ve galyum alaşımları, güvenli, toksik olmayan ve çevre dostu olan ve toksik cıva termometrelerinin yerini almak için kullanılabilen yeni bir sıvı metal alaşımı olan galyum indiyum kalay termometreleri gibi termometreler yapmak için kullanılabilir. Ek olarak, galyum bazlı alaşımın belirli bir kısmı geleneksel gümüş amalgamın yerini alır ve klinik uygulamalarda yeni bir diş doldurma malzemesi olarak kullanılır.
3 、 Outlook
Çin, dünyanın ana galyum üreticilerinden biri olmasına rağmen, Çin'in galyum endüstrisinde hala birçok sorun var. Galyumun eşlik eden bir mineral olarak düşük içeriği nedeniyle, galyum üretim işletmeleri dağılmıştır ve endüstriyel zincirde zayıf bağlantılar vardır. Madencilik süreci ciddi çevre kirliliğine sahiptir ve yüksek saflıkta galyum üretim kapasitesi nispeten zayıftır, esas olarak kaba galyum ihracatına düşük fiyatlarla ve rafine galyumun yüksek fiyatlarla ithal edilmesine dayanmaktadır. Bununla birlikte, bilim ve teknolojinin gelişimi, insanların yaşam standartlarının iyileştirilmesi ve galyumun bilgi ve enerji alanlarında yaygın olarak uygulanmasıyla, galyum talebi de hızla artacaktır. Yüksek saflıklı galyumun nispeten geriye dönük üretim teknolojisi kaçınılmaz olarak Çin'in endüstriyel gelişimi üzerinde kısıtlamalara sahip olacaktır. Yeni teknolojiler geliştirmek, Çin'de bilim ve teknolojinin yüksek kaliteli gelişimini sağlamak için büyük bir öneme sahiptir.
Gönderme Zamanı: Mayıs-17-2023