Comprender las propiedades y usos del galio en un minuto

Las propiedades del metal galio: el elemento símbolo Ga, número atómico 31, es un metal del grupo IIIA. La densidad es de 5.904 g/cm³, el punto de fusión es de 29.76°C (302.91 K, 85.57°F), y el punto de ebullición es de 2204°C (2477 K, 3999°F). El galio sólido es azul-gris, y el galio líquido es de color blanco plateado. El galio es duro y quebradizo a baja temperatura, pero se derrite cuando excede la temperatura ambiente, soluble en ácido y álcali, ligeramente soluble en mercurio y altamente corrosivo. El galio es relativamente estable en el aire seco, y se formará una película de óxido en la superficie para evitar la oxidación continua, y perderá su brillo en el aire húmedo. El punto de congelación del galio es muy bajo. Cuando se convierte de líquido a sólido, la tasa de expansión es del 3,1%. El galio puede infiltrarse en el vidrio, por lo que no debe almacenarse en recipientes de vidrio, sino en recipientes de plástico.

Estado de ocurrencia del galio: El contenido de galio en la corteza terrestre es del 0,0015%. La distribución del galio en la naturaleza está relativamente dispersa, y la mayoría de ellos existen en minerales asociados, principalmente en bauxita, y una pequeña cantidad en estaño, tungsteno y plomo-zinc.

Uso de galio: En la actualidad, los campos de consumo de galio metálico en mi país incluyen semiconductores y materiales optoelectrónicos, células solares, aleaciones, equipos médicos, materiales magnéticos, etc. Entre ellos, la industria de semiconductores se ha convertido en el mayor campo de consumo de galio, representando alrededor del 80% del consumo total. Con el rápido desarrollo de la industria de aplicaciones aguas abajo del galio, especialmente la industria de semiconductores y la industria de células solares, la demanda de galio metálico también crecerá constantemente en el futuro.

1.1 Materiales semiconductores

El galio es un metal raro con un bajo punto de fusión y un alto punto de ebullición, y se conoce como la "columna vertebral de la industria electrónica". Los compuestos de galio son materiales semiconductores de alta calidad y son ampliamente utilizados en la industria optoelectrónica y la industria de la comunicación por microondas para la fabricación de comunicación por microondas e integración de microondas, óptica infrarroja y dispositivos de detección de infrarrojos, circuitos integrados, diodos emisores de luz, etc. Por ejemplo, la luz roja y verde que vemos en las computadoras es emitida por diodos de fosfuro de galio.

1.2 Células solares

El galio se utiliza en la fabricación de células solares, como las células solares iiiV de arseniuro de galio, que tienen buena resistencia al calor, resistencia a la radiación y otras características, y su tasa de conversión fotoeléctrica es muy alta.

1.3 Aleaciones

El galio y el indio, el talio, el estaño, el bismuto, el zinc, etc. pueden formar una serie de aleaciones de baja fusión entre 3 ° C y 65 ° C, que se utilizan para la medición y el control de la temperatura, sustitutos del mercurio en instrumentos, soportes en operaciones de perlas y recubrimientos metálicos. Circuitos de refrigeración para capas, electrónica e industrias nucleares. Por ejemplo, una aleación de galio que contiene 25% de indio es una aleación de bajo punto de fusión que se funde a 16 ° C y se puede usar en dispositivos automáticos de extinción de incendios. El galio y el cobre, el níquel, el estaño, el oro, etc. pueden formar flujo frío, que es adecuado para paredes delgadas de forma especial difíciles de soldar, soldadura en frío entre metales y entre cerámica y bloqueo de cavidades.

1.4 Campo médico

El galio se puede utilizar en diagnósticos médicos, como el uso de citrato de galio (67Ga) para diagnosticar el cáncer de pulmón y de hígado. Las aleaciones de galio también se pueden aplicar a dispositivos médicos y materiales médicos, como el uso de aleaciones de galio como materiales de relleno dental, el uso de "aleaciones de indio galio" para hacer termómetros, etc.