浏览数量: 1 作者: 本站编辑 发布时间: 2022-10-11 来源: 本站
镓(Gallium)是灰蓝色或银白色的金属,元素符号Ga,原子量69.723。镓的熔点很低,但沸点很高。纯液态镓有显著的过冷的趋势,在空气中易氧化,形成氧化膜。
镓的特性都有哪些?
1、密度5.904克/厘米3。熔点29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。电离能5.999电子伏特。凝固点很低。由于稳定固体的复杂结构,纯液体有显著的过冷的趋势,可以放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆,在空气中表现稳定。加热可溶于酸和碱;与沸水反应剧烈,但在室温时仅与水略有反应。高温时能与大多数金属作用。由液态转化为固态时,膨胀率为3.1%,宜存放于塑料容器中。1875年8月27日,元素镓被发现。
2、属镓固态为淡蓝色,液态呈银白色,熔点29.93`C,沸点2403`C,密度5.9g电阻率27x10-8fI•m,液态镓的蒸气压很低,1350℃时仅为133.3Pa,在所有元素中,镓的液态温度范围最宽(从29.93-2403'C),由于固态镓的结构复杂,液态镓易出现过冷现象,在快速冷却时,液体镓可以在一40℃的过冷状态下仍保持液态。液态镓转为固态时,镓体积膨胀,膨胀率达3.2%,液态镓几乎能润湿所有物质的表面,具有优良的浇注性能,镓能迅速扩散到某些金属的晶格内,在高温下能和许多金属生成合金。
镓的制备方法
可由铝土矿或闪锌矿中提取。最后经电解制得纯净镓。
主要从炼锌废渣和炼铝废渣中回收提取。
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%。
镓的储存方法
由于液态镓的密度高于固体密度,凝固时体积膨胀,而且熔点很低,储存时会不断地熔化凝固。所以使用玻璃储存会撑破瓶子和浸润玻璃造成浪费,镓适合使用塑料瓶(不能盛满)储存。
镓在电子中的应用
1、目前,我国金属镓的消费领域包括半导体和光电材料、太阳能电池、合金、医疗器械、磁性材料等,其中半导体行业已成为镓的消费领域,约占总消费量的80%。随着镓下游应用行业的快速发展,尤其是半导体行业和太阳能电池行业,未来金属镓需求也将稳步增长。
2、镓也被应用到太阳能电池的制造中,如砷化镓三五族太阳能电池,该电池具有良好的耐热、耐辐射等特性,其光电转换率非常高。最初因为生产、使用成本都非常高,常常被应用在航天和军工领域。但近几年随着科技的发展,砷化镓太阳能电池的生产和使用成本都在降低,搭配上聚光光学组件从而使其应用领域开始扩大,并且正在以较快的速度普及。
CIGS薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池,具有生产、安装、使用成本低,光电转换率高的优势,因而在众多太阳能电池产品中成为发展最快的一族。虽然世界上已投产或在建的CIGS工厂已超过40多家,但金属镓在CIGS的原材料中所占比重仅为5%—10%。随着CIGS生产规模的扩大,该行业对金属镓的需求会有明显增长。