ლითონის ტერმინატორი - გალიუმი

არსებობს ერთგვარი მეტალი, რომელიც ძალიან ჯადოსნურია. ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ის თხევადი ფორმით ჩანს, როგორიცაა მერკური. თუ მას ქილაზე ჩამოაგდებთ, გაგიკვირდებათ, რომ ბოთლი ისეთივე მყიფე გახდება, როგორც ქაღალდი, და ის მხოლოდ პოკით დაარღვევს. გარდა ამისა, ამ სიტუაციაში ასევე იწვევს ლითონებზე, როგორიცაა სპილენძი და რკინა, რომელსაც შეიძლება ეწოდოს "ლითონის ტერმინატორი". რა იწვევს მას ასეთი მახასიათებლების არსებობას? დღეს ჩვენ შევა ლითონის გალიუმის სამყაროში.

1 、 რა ელემენტიაგალიუმის მეტალი

გალიუმის ელემენტი მეოთხე პერიოდშია IIIA ჯგუფში, ელემენტების პერიოდულ ცხრილში. სუფთა გალიუმის დნობის წერტილი ძალიან დაბალია, მხოლოდ 29,78 ℃, მაგრამ დუღილის წერტილი ისეთივე მაღალია, როგორც 2204.8. ზაფხულში, მისი უმეტესობა თხევადი არსებობს და შეიძლება დნება, როდესაც პალმში მოთავსებულია. ზემოხსენებული თვისებებიდან შეგვიძლია გავიგოთ, რომ გალიუმს შეუძლია სხვა ლითონების კოროზირება ზუსტად მისი დაბალი დნობის წერტილის გამო. თხევადი გალიუმი აყალიბებს შენადნობებს სხვა ლითონებთან, რაც უფრო ადრე ნახსენები ჯადოსნური ფენომენია. დედამიწის ქერქში მისი შინაარსი მხოლოდ 0.001%-ს შეადგენს და მისი არსებობა 140 წლის წინ არ აღმოჩნდა. 1871 წელს, რუსმა ქიმიკოსმა მენდელეევმა შეაჯამა ელემენტების პერიოდული ცხრილი და იწინასწარმეტყველა, რომ თუთიის შემდეგ, ალუმინის ქვემოთ ასევე არსებობს ელემენტი, რომელსაც აქვს მსგავსი თვისებები ალუმინთან და მას უწოდებენ "ალუმინს, როგორც ელემენტს". 1875 წელს, როდესაც ფრანგი მეცნიერი Bowabordland სწავლობდა იმავე ოჯახის ლითონის ელემენტების სპექტრული ხაზის კანონებს, მან აღმოაჩინა უცნაური მსუბუქი ჯგუფი სფალერიტში (ZNS), ასე რომ, მან აღმოაჩინა ეს "ალუმინი, როგორც ელემენტი", და შემდეგ დაარქვა მას მისი სამშობლოს საფრანგეთის შემდეგ (გაული, ლათინური გალია), ასე რომ, ამ ელემენტმა აჩვენა ამ ელემენტმა, ასე რომ, გალიუმის პროგნოზირება გახდა პირველი ელემენტი, ასე რომ, GA- ს მიერ გალიუმის პროგნოზირება გახდა, ასე რომ, გალიუმის პროგნოზირება გახდა პირველი ელემენტი, ასე რომ, გალიას პროგნოზირებს პირველი ელემენტი, ასე რომ, გალიუმის პროგნოზირება გახდა პირველი ელემენტი, ასე რომ, გალიუმის პროგნოზირება გახდა პირველი ელემენტი, ასე რომ, გალიუმის პროგნოზირება გახდა პირველი ელემენტი, ასე რომ GAL– ს პროგნოზირებს პირველი ელემენტი, ასე რომ GAL– ს პროგნოზირებს პირველი ელემენტი, ასე რომ, GAS– ის პროგნოზირებულია პირველი ელემენტი, ასე რომ, GAS– ის პირველი ელემენტი გახდა. ექსპერიმენტები.

გალიუმი ძირითადად ნაწილდება ჩინეთში, გერმანიაში, საფრანგეთში, ავსტრალიაში, ყაზახეთში და მსოფლიოს სხვა ქვეყნებში, რომელთაგან ჩინეთის გალიუმის რესურსების რეზერვები მსოფლიოს ჯამში 95% -ზე მეტს შეადგენს, ძირითადად განაწილებულია შანქსიში, გუიზუში, იუნანში, ჰენანში, გუანქსში და სხვა ადგილებში [1]. განაწილების ტიპის თვალსაზრისით, Shanxi, Shandong და სხვა ადგილები ძირითადად არსებობს ბაქსიტში, იუნანში და კალის საბადოში სხვა ადგილებში, ჰუნანი და სხვა ადგილები ძირითადად სფალერიტში არსებობს. გალიუმის ლითონის აღმოჩენის დასაწყისში, მისი გამოყენების შესახებ შესაბამისი კვლევების არარსებობის გამო, ხალხს ყოველთვის სჯეროდა, რომ ეს არის ლითონი, რომელსაც აქვს დაბალი გამოყენებადობა. ამასთან, ინფორმაციული ტექნოლოგიის უწყვეტი განვითარებით და ახალი ენერგიისა და მაღალტექნოლოგიური ეპოქით, გალიუმის მეტალმა ყურადღება მიიპყრო, როგორც მნიშვნელოვანი მასალა ინფორმაციის სფეროში, და მისი მოთხოვნა ასევე მნიშვნელოვნად გაიზარდა.

2 、 ლითონის გალიუმის განაცხადის ველები

1. ნახევარგამტარული ველი

გალიუმი ძირითადად გამოიყენება ნახევარგამტარული მასალების სფეროში, გალიუმის დარიშხანის (GAAS) მასალა ყველაზე ფართოდ გამოიყენება და ტექნოლოგია ყველაზე სექსუალურია. როგორც ინფორმაციის გავრცელების გადამზიდავი, ნახევარგამტარული მასალები შეადგენს გალიუმის მთლიანი მოხმარების 80% -დან 85% -ს, ძირითადად გამოიყენება უკაბელო კომუნიკაციაში. გალიუმის დარიშხანის ენერგიის გამაძლიერებლებს შეუძლიათ გაზარდონ კომუნიკაციის გადაცემის სიჩქარე 4G ქსელებზე 100 -ჯერ, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვანი როლი შეასრულოს 5G ERA- ში შესვლისას. უფრო მეტიც, გალიუმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც სითბოს დაშლის საშუალება ნახევარგამტარული პროგრამებში, მისი თერმული მახასიათებლების, დაბალი დნობის წერტილის, მაღალი თერმული კონდუქტომეტრული და კარგი ნაკადის გამო. გალიუმის ლითონის გამოყენებამ გალიუმის დაფუძნებული შენადნობის სახით თერმული ინტერფეისის მასალებში შეიძლება გააუმჯობესოს სითბოს დაშლის უნარი და ელექტრონული კომპონენტების ეფექტურობა.

2. მზის უჯრედები

მზის უჯრედების განვითარება ადრეული მონოკრისტალური სილიკონის მზის უჯრედებიდან გადავიდა პოლიკრისტალური სილიკონის თხელი ფილმის უჯრედებამდე. პოლიკრისტალური სილიკონის თხელი ფილმის უჯრედების მაღალი ღირებულების გამო, მკვლევარებმა აღმოაჩინეს სპილენძის ინდიუმის გალიუმის სელენის თხელი ფილმი (CIGS) უჯრედები ნახევარგამტარული მასალებში [3]. CIGS უჯრედებს აქვთ დაბალი წარმოების ხარჯების, დიდი სურათების წარმოების და მაღალი ფოტოელექტრული კონვერტაციის სიჩქარის უპირატესობა, რითაც განვითარების ფართო პერსპექტივები აქვთ. მეორეც, გალიუმის დარიშხანის მზის უჯრედებს აქვთ მნიშვნელოვანი უპირატესობა კონვერტაციის ეფექტურობაში, სხვა მასალებისგან დამზადებულ თხელი ფილმის უჯრედებთან შედარებით. ამასთან, გალიუმის დარიშხანის მასალების მაღალი წარმოების ღირებულების გამო, ისინი ამჟამად ძირითადად გამოიყენება კოსმოსურ და სამხედრო სფეროებში.

3. წყალბადის ენერგია

მთელ მსოფლიოში ენერგეტიკული კრიზისის მზარდი ცნობიერების ამაღლებით, ხალხი ცდილობს შეცვალოს განახლებადი ენერგიის წყაროები, რომელთა წყალბადის ენერგია გამოირჩევა. ამასთან, წყალბადის შენახვისა და ტრანსპორტირების მაღალი ღირებულება და დაბალი უსაფრთხოება აფერხებს ამ ტექნოლოგიის განვითარებას. As the most abundant metal element in the crust, aluminum can react with water to produce hydrogen under certain conditions, which is an ideal hydrogen storage material, However, due to the easy oxidation of the surface of metal aluminum to form a dense aluminum oxide film, which inhibits the reaction, researchers have found that low melting point metal gallium can form an alloy with aluminum, and gallium can dissolve the surface aluminum oxide საფარი, რაც საშუალებას აძლევს რეაქციას გაგრძელდეს [4], ხოლო ლითონის გალიუმი შეიძლება გადამუშავდეს და გამოიყენოს. ალუმინის გალიუმის შენადნობის მასალების გამოყენება მნიშვნელოვნად აგვარებს წყალბადის ენერგიის სწრაფი მომზადებისა და უსაფრთხო შენახვისა და ტრანსპორტირების პრობლემას, უსაფრთხოების, ეკონომიკის და გარემოს დაცვის გაუმჯობესებას.

4. სამედიცინო ველი

გალიუმი ჩვეულებრივ გამოიყენება სამედიცინო სფეროში, მისი უნიკალური გამოსხივების თვისებების გამო, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ავთვისებიანი სიმსივნეების ვიზუალიზაციისა და ინჰიბირებისთვის. გალიუმის ნაერთებს აქვთ აშკარა ანტიფუნგული და ანტიბაქტერიული მოქმედებები და საბოლოოდ მიაღწიონ სტერილიზაციას ბაქტერიული მეტაბოლიზმის ჩარევით. და გალიუმის შენადნობები შეიძლება გამოყენებულ იქნას თერმომეტრების დასამზადებლად, მაგალითად, გალიუმის ინდიუმის კალის თერმომეტრების, თხევადი ლითონის ახალი ტიპის შენადნობის, რომელიც უსაფრთხო, არატოქსიკური და ეკოლოგიურად კეთილგანწყობილია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტოქსიკური ვერცხლისწყლის თერმომეტრების შესაცვლელად. გარდა ამისა, გალიუმის დაფუძნებული შენადნობის გარკვეული წილი შეცვლის ტრადიციულ ვერცხლის ამალგამს და გამოიყენება კლინიკურ პროგრამებში, როგორც ახალი სტომატოლოგიური შევსების მასალა.

3 、 Outlook

მიუხედავად იმისა, რომ ჩინეთი გალიუმის ერთ -ერთი მთავარი მწარმოებელია მსოფლიოში, ჩინეთის გალიუმის ინდუსტრიაში ჯერ კიდევ ბევრი პრობლემაა. გალიუმის, როგორც თანამგზავრი მინერალის დაბალი შემცველობის გამო, გალიუმის წარმოების საწარმოები მიმოფანტულია და ინდუსტრიულ ჯაჭვში არსებობს სუსტი კავშირები. სამთო პროცესს აქვს სერიოზული გარემოს დაბინძურება, ხოლო მაღალი სიწმინდის გალიუმის წარმოების მოცულობა შედარებით სუსტია, ძირითადად ეყრდნობა უხეში გალიუმის ექსპორტს დაბალ ფასებში და დახვეწილი გალიუმის იმპორტირებას მაღალი ფასებით. ამასთან, მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის განვითარებით, ადამიანების ცხოვრების დონის გაუმჯობესებით და გალიუმის ფართო გამოყენების შესახებ ინფორმაციისა და ენერგიის სფეროებში, გალიუმზე მოთხოვნა ასევე სწრაფად გაიზრდება. მაღალი სიწმინდის გალიუმის შედარებით ჩამორჩენილი წარმოების ტექნოლოგია გარდაუვალია შეზღუდვები ჩინეთის ინდუსტრიულ განვითარებაზე. ახალი ტექნოლოგიების შემუშავებას დიდი მნიშვნელობა აქვს ჩინეთში მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების მაღალი ხარისხის განვითარების მისაღწევად.