ガリウムの性質と使用を1分間で理解する

金属ガリウムの特性:元素シンボルGa、原子番号31は、グループIIIA金属である。密度は5.904 g/cm³、融点は29.76°C(302.91 K、85.57°F)、沸点は2204°C(2477 K、3999°F)です。固体ガリウムはブルーグレー、液体ガリウムは銀白です。ガリウムは低温で硬く脆いが、室温を超えると溶け、酸やアルカリに溶け、水銀に少し溶け、腐食性が高い。ガリウムは乾燥した空気の中で比較的安定しており、酸化を防ぐために表面に酸化膜が形成され、湿気の多い空気中の光沢を失います。ガリウムの凝固点は非常に低い。液体から固体に変換すると、膨張率は3.1%です。ガリウムはガラスに浸透することができるので、ガラス容器ではなくプラスチック容器に保管する必要があります。

ガリウムの発生状態:地殻中のガリウムの含有量は0.0015%です。天然のガリウム分布は比較的散乱しており、そのほとんどが関連鉱物、主にボーキサイト、少量のスズ、タングステン、鉛亜鉛に存在しています。

ガリウムの使用:現在、私の国の金属ガリウムの消費分野は、半導体や光電子材料、太陽電池、合金、医療機器、磁性材料などです。中でも、半導体産業はガリウムの最大消費分野となり、総消費量の約80%を占めています。ガリウムの下流のアプリケーション産業、特に半導体産業や太陽電池産業の急速な発展に伴い、金属ガリウムの需要も今後着実に伸びていくでしょう。

1.1 半導体材料

ガリウムは低融点と高沸点を有する希少金属であり、「エレクトロニクス産業のバックボーン」として知られている。ガリウム化合物は、高品質の半導体材料であり、マイクロ波通信やマイクロ波の集積、赤外線光学、赤外線検出装置、集積回路、発光ダイオード等の製造に光エレクトロニクス産業やマイクロ波通信業界で広く使用されています。例えば、コンピューターに見える赤と緑の光は、ガリウムリンフィドダイオードによって放出されます。

1.2 太陽電池

ガリウムは、耐熱性、放射抵抗性などの特性を持つガリウムヒ素IIIV太陽電池などの太陽電池の製造に使用され、その光電変換速度は非常に高いです。

1.3 合金

ガリウムおよびインジウム、タリウム、スズ、ビスマス、亜鉛などは、温度測定と制御、計器の水銀代替品、ビーズ操作、および金属コーティングに使用される3°Cと65°Cの間の一連の低融解合金を形成することができます。層、電子および原子力産業のための冷却回路。例えば、25%インジウムを含むガリウム合金は、16°Cで溶融する低融点合金であり、自動消火装置に使用することができます。ガリウムと銅、ニッケル、スズ、金などは、溶接困難な特殊な形状の薄い壁、金属間の冷間溶接、セラミックスとキャビティブロッキングに適した冷たいフラックスを形成することができます。

1.4 医療分野

ガリウムは、クエン酸ガリウム(67Ga)を使用して肺がんや肝臓がんを診断するなど、医療診断に使用できます。ガリウム合金は、歯の充填材料としてガリウム合金を使用するなどの医療機器や医療材料にも適用でき、温度計を作るために「インジウムガリウム合金」を使用して、