浏览数量: 14 作者: 本站编辑 发布时间: 2023-05-19 来源: 本站
镓是一种化学元素,具有良好的导电性、半导体性和磁性等特性,因此在半导体领域、光电领域、医疗领域、金属合金领域、精密仪器领域等有广泛的应用。
镓,化学符号“Ga”,原子序31,位于元素周期表的第13族,为一种贫金属,与铝、铟和铊具有相似的特性。在自然界中常以微量散存于锌矿、铝矾土矿等矿石中。在标准温度和压力下,镓元素是一种质地柔软的银色金属;而在低温下则为脆性固体。
镓的特殊物理性质:
低熔点:熔点仅为29.76℃,比常见金属如铁、铜、铝等都要低得多,甚至在手上就能够熔化。
密度小:密度仅为5.91 g/cm³,比大多数常见金属轻,它在液态时可以浮在许多液体的表面。
与玻璃和陶瓷不粘附:镓不会粘附在玻璃或陶瓷表面,它可以被用于制作温度计、密度计等需要与这些材料接触的设备。
与铝和钢不相容:镓会和铝、钢等金属发生反应,并且会导致这些金属变脆。
半导体性能:镓是一种半导体材料,可以用于制造太阳能电池、LED等电子器件。
液态金属:在室温下,镓是一种液态金属,可以被用于制造压力传感器、温度计等设备。
磁性:镓在室温下是反磁性的,但在低温下会变成顺磁性,这使得它在磁性材料的制造中具有一定的应用。
溶解性:镓可以溶解在许多液态金属中,如铝、铜等,这使得它在金属合金的制造中具有应用价值。
腐蚀性:镓对许多金属和非金属都有一定的腐蚀性,但对空气和水不具有腐蚀性。
镓的化学性质
有金属光泽,质柔软而延展性大(面心立方结晶)。熔点1064.43℃。沸点3080℃。相对密度19.3。溶于王水Chemicalbook、氰化钾,不溶于酸、冷水和热水。在室温下,其表面能被卤素溶液腐蚀。非常不活泼,不受酸、空气或氧腐蚀。商品常制成海绵状、粉状等。
镓的生产方法
工业生产以工业级金属镓为原料,用电解法、减压蒸馏法、分步结晶法、区域熔融法进一步提纯,制得高纯镓。电解法以99.99%的工业级金属镓为原料,经电解精炼等工艺,制得高纯镓的纯度≥99.999%。
以≥99.999%的高纯镓为原料,经拉制单晶或其他提纯工艺进一步提纯,制得高纯镓的纯度≥99.99999%。
镓的应用
不同纯度的镓的用途也不尽相同,比如:
4N金属镓≥99.99%可用于光伏衬底、磁性材料、高温温度计、低熔点合金、光学玻璃等。
5N金属镓≥99.999%可用于热传导介质以及制作高温真空泵、紫外线灯泡等。
6N高纯镓≥99.9999%可用于LED用GaAs, GaP, GaSb,及NB-Fe-B高级磁性材料。
7N高纯镓≥99.99999%用于制绝缘GaAs,供IC作衬底。
8N(MBE)超纯镓≥∞%可用于分子束外延的源,制作GaN蓝色LED和LD,微波电路、量子器件。