Entenda as propriedades e usos do gálio em um minuto

Nov 30, 2021

As propriedades do gálio metálico: símbolo de elemento Ga, número atômico 31, é um metal do grupo IIIA. A densidade é de 5,904 g/cm³, o ponto de fusão é de 29,76°C (302,91 K, 85,57°F), e o ponto de ebulição é de 2204°C (2477 K, 3999°F). O gálio sólido é azul-cinza, e o gálio líquido é branco-prata. O gálio é duro e frágil a baixa temperatura, mas derrete quando excede a temperatura ambiente, solúvel em ácido e álcalis, ligeiramente solúvel em mercúrio, e altamente corrosivo. O gálio é relativamente estável no ar seco, e uma película de óxido se formará na superfície para evitar a oxidação contínua, e perderá seu brilho no ar úmido. O ponto de congelamento do gálio é muito baixo. Quando é convertida de líquido para sólido, a taxa de expansão é de 3,1%. O gálio pode infiltrar-se no vidro, por isso não deve ser armazenado em recipientes de vidro, mas em recipientes plásticos.

Estado de ocorrência de gálio: O teor de gálio na crosta terrestre é de 0,0015%. A distribuição do gálio na natureza é relativamente dispersa, e a maioria deles existe em minerais associados, principalmente em bauxita, e uma pequena quantidade em estanho, tungstênio e chumbo-zinco.

Uso de gálio: Atualmente, os campos de consumo de gálio metálico no meu país incluem semicondutores e materiais optoeletrônicos, células solares, ligas, equipamentos médicos, materiais magnéticos, etc. Entre eles, a indústria de semicondutores tornou-se o maior campo de consumo de gálio, respondendo por cerca de 80% do consumo total. Com o rápido desenvolvimento da indústria de aplicação a jusante do gálio, especialmente a indústria de semicondutores e a indústria de células solares, a demanda por gálio metálico também crescerá constantemente no futuro.

1.1 Materiais semicondutores

O gálio é um metal raro com um ponto de fusão baixo e um ponto de ebulição alto, e é conhecido como a "espinha dorsal da indústria eletrônica". Os compostos de gálio são materiais semicondutores de alta qualidade e são amplamente utilizados na indústria optoeletrônica e na indústria de comunicação de micro-ondas para a fabricação de comunicação de micro-ondas e integração de micro-ondas, óptica infravermelha e dispositivos de detecção de infravermelho, circuitos integrados, diodos emissores de luz, etc. Por exemplo, a luz vermelha e verde que vemos nos computadores é emitida por diodos de fosfato de gálio.

1.2 Células solares

O gálio é usado na fabricação de células solares, como células solares de arsênio de gálio IIIV, que têm boa resistência ao calor, resistência à radiação e outras características, e sua taxa de conversão fotoelétrica é muito alta.

1.3 Alusões

Gálio e índio, tálio, estanho, bismuto, zinco, etc. podem formar uma série de ligas de baixo derretimento entre 3 °C e 65 °C, que são usadas para medição e controle de temperatura, substitutos de mercúrio em instrumentos, suportes em operações de contas e revestimentos metálicos. Circuitos de resfriamento para camadas, eletrônicos e indústrias nucleares. Por exemplo, uma alusão de gálio contendo 25% de índio é uma linha de ponto de fusão baixa que derrete a 16°C e pode ser usada em dispositivos automáticos de extintor de incêndio. Gálio e cobre, níquel, estanho, ouro, etc. podem formar fluxo frio, que é adequado para paredes finas de forma especial de difícil soldar, soldagem a frio entre metais e entre cerâmicas e bloqueio de cavidade.

1.4 Campo médico

O gálio pode ser usado em diagnósticos médicos, como o uso de citrato de gálio (67Ga) para diagnosticar câncer de pulmão e fígado. As alusões de gálio também podem ser aplicadas a dispositivos médicos e materiais médicos, como o uso de alusões de gálio como materiais de enchimento dentário, o uso de "alusões de gálio indium" para fazer termômetros, etc.