Tha seòrsa de mheatailt ann a tha gu math draoidheil. Ann am beatha làitheil, tha e a’ nochdadh ann an cruth lionn mar airgead-beò. Ma chuireas tu a-mach e air can, bidh e na iongnadh dhut faighinn a-mach gu bheil am botal a’ fàs cho cugallach ri pàipear, agus brisidh e le dìreach pòca. A bharrachd air an sin, tha a bhith ga leigeil air meatailtean leithid copar agus iarann cuideachd ag adhbhrachadh an t-suidheachaidh seo, ris an canar an “metal terminator”. Dè a tha ag adhbhrachadh gu bheil na feartan sin aige? An-diugh thèid sinn a-steach do shaoghal gallium meatailt.
1 , Dè an eileamaidmeatailt gallium
Tha an eileamaid Gallium anns a’ cheathramh ùine buidheann IIIA anns a’ chlàr ràitheil de eileamaidean. Tha puing leaghaidh gallium fìor-ghlan glè ìosal, dìreach 29.78 ℃, ach tha an ìre goil cho àrd ri 2204.8 ℃. As t-samhradh, tha a 'mhòr-chuid dheth ann mar leaghan agus faodar a leaghadh nuair a thèid a chur anns a' phailme. Bho na feartan gu h-àrd, tuigidh sinn gum faod gallium meatailtean eile a chronachadh dìreach air sgàth cho ìosal ‘s a tha an ìre leaghaidh. Bidh gallium leaghaidh a 'cruthachadh aloidhean le meatailtean eile, is e sin an t-iongantas draoidheil a chaidh ainmeachadh roimhe. Chan eil a shusbaint ann an rùsg na Talmhainn ach mu 0.001%, agus cha deach a bhith ann a lorg gu 140 bliadhna air ais. Ann an 1871, thug an ceimigear Ruiseanach Mendeleev geàrr-chunntas air clàr ràitheil nan eileamaidean agus rinn e ro-innse gu bheil eileamaid fo alùmanum ann an sinc cuideachd, aig a bheil feartan coltach ri alùmanum agus ris an canar “eileamaid coltach ri alùmanum”. Ann an 1875, nuair a bha an neach-saidheans Frangach Bowabordland a’ sgrùdadh laghan loidhne speurail eileamaidean meatailt den aon teaghlach, lorg e còmhlan solais neònach ann an sphalerite (ZnS), agus mar sin lorg e an “eileamaid coltach ri alùmanum”, agus an uairsin thug e ainm air às deidh dùthaich a mhàthar. An Fhraing (Gaul, Laideann Gallia), leis an t-samhla Ga gus an eileamaid seo a riochdachadh, agus mar sin b’ e gallium a’ chiad eileamaid a chaidh a ro-innse ann an eachdraidh lorg eileamaidean ceimigeach, agus an uairsin lorg e an eileamaid dearbhte ann an deuchainnean.
Tha Gallium air a chuairteachadh sa mhòr-chuid ann an Sìona, sa Ghearmailt, san Fhraing, ann an Astràilia, ann an Kazakhstan agus ann an dùthchannan eile san t-saoghal, agus tha stòrasan gallium Sìona a’ dèanamh suas còrr air 95% de iomlanachd an t-saoghail, air a sgaoileadh sa mhòr-chuid ann an Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi agus àiteachan eile [1] . A thaobh an seòrsa cuairteachaidh, tha Shanxi, Shandong agus àiteachan eile sa mhòr-chuid ann am bauxite, Yunnan agus àiteachan eile ann am mèinn staoin, agus tha Hunan agus àiteachan eile sa mhòr-chuid ann an sphalerite. Aig toiseach lorg meatailt gallium, air sgàth dìth rannsachaidh co-fhreagarrach air a chleachdadh, bha daoine an-còmhnaidh a 'creidsinn gur e meatailt a th' ann le comas cleachdaidh ìseal. Ach, le leasachadh leantainneach air teicneòlas fiosrachaidh agus an àm de lùth ùr agus àrd-theicnigeach, gallium meatailt air aire fhaighinn mar stuth cudromach ann an raon fiosrachaidh, agus tha iarrtas air a dhol suas gu mòr cuideachd.
2 、 raointean tagraidh de Gallium meatailt
1. Semiconductor achadh
Tha Gallium air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann an raon stuthan semiconductor, le stuth gallium arsenide (GaAs) mar an stuth as fharsainge a thathas a’ cleachdadh agus an teicneòlas as aibidh. Mar neach-giùlain sgaoileadh fiosrachaidh, tha stuthan semiconductor a ’dèanamh suas 80% gu 85% den chaitheamh iomlan de gallium, air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann an conaltradh gun uèir. Faodaidh amplifiers cumhachd Gallium arsenide astar tar-chuir conaltraidh àrdachadh gu 100 uair nas àirde na lìonraidhean 4G, a dh’ fhaodadh pàirt chudromach a bhith aca ann a bhith a ’dol a-steach don àm 5G. A bharrachd air an sin, faodar gallium a chleachdadh mar mheadhan sgaoilidh teas ann an tagraidhean semiconductor air sgàth a fheartan teirmeach, puing leaghaidh ìosal, giùlan teirmeach àrd, agus coileanadh sruthadh math. Le bhith a’ cur a-steach meatailt gallium ann an cruth alloy stèidhichte air gallium ann an stuthan eadar-aghaidh teirmeach faodaidh sin comas sgaoilidh teas agus èifeachdas co-phàirtean dealanach a leasachadh.
2. Solar ceallan
Tha leasachadh cheallan grèine air a dhol bho cheallan grèine silicon monocrystalline tràth gu ceallan film tana silicon polycrystalline. Air sgàth cosgais àrd ceallan film tana polycrystalline silicon, tha luchd-rannsachaidh air ceallan film tana copar indium gallium selenium tana (CIGS) a lorg ann an stuthan semiconductor [3]. Tha buannachdan aig ceallan CIGS bho chosgaisean toraidh ìosal, cinneasachadh baidse mòr, agus ìre tionndaidh photoelectric àrd, agus mar sin tha dùilean leasachaidh farsaing aca. San dàrna h-àite, tha buannachdan mòra aig ceallan grèine gallium arsenide ann an èifeachdas tionndaidh an coimeas ri ceallan film tana air an dèanamh de stuthan eile. Ach, air sgàth cosgais àrd cinneasachaidh stuthan gallium arsenide, tha iad an-dràsta air an cleachdadh sa mhòr-chuid ann an raointean aerospace agus armachd.
3. Lùth haidridean
Le mothachadh a’ sìor fhàs air an èiginn lùtha air feadh an t-saoghail, tha daoine a’ feuchainn ri stòran lùtha neo-ath-nuadhachail a chuir an àite, air a bheil lùth hydrogen a’ seasamh a-mach. Ach, tha cosgais àrd agus sàbhailteachd ìosal stòradh haidridean agus còmhdhail a’ cur bacadh air leasachadh an teicneòlais seo. Mar an eileamaid meatailt as pailt anns an sgudal, faodaidh alùmanum freagairt le uisge gus hydrogen a thoirt a-mach fo chumhachan sònraichte, a tha na dheagh stuth stòraidh haidridean, Ach, air sgàth oxidation furasta air uachdar meatailt alùmanum gus film dùmhail alùmanum ocsaid a chruthachadh. , a tha a’ cur bacadh air an ath-bhualadh, tha luchd-rannsachaidh air faighinn a-mach gum faod gallium meatailt puing leaghaidh ìosal alloy a dhèanamh le alùmanum, agus faodaidh gallium an còmhdach uachdar alùmanum ocsaid a sgaoileadh, a’ leigeil leis an ath-bhualadh a dhol air adhart [4], agus faodar an gallium meatailt ath-chuairteachadh agus air ath-chleachdadh. Tha cleachdadh stuthan almain gallium alloy gu mòr a 'fuasgladh na duilgheadas a thaobh ullachadh luath agus stòradh sàbhailte agus giùlan lùth hydrogen, a' leasachadh sàbhailteachd, eaconamaidh agus dìon na h-àrainneachd.
4. Raon meidigeach
Tha Gallium air a chleachdadh gu cumanta anns an raon meidigeach air sgàth na feartan rèididheachd sònraichte aige, a dh’ fhaodar a chleachdadh airson ìomhaighean agus casg a chuir air tumors malignant. Tha gnìomhan antifungal agus antibacterial follaiseach aig todhar Gallium, agus aig a’ cheann thall bidh iad a ’faighinn sterilization le bhith a’ cur bacadh air metabolism bacterial. Agus faodar aloidhean gallium a chleachdadh gus teirmean-tomhais a dhèanamh, leithid teirmiméadar staoin gallium indium, seòrsa ùr de alloy meatailt liùlach a tha sàbhailte, neo-phuinnseanta agus càirdeil don àrainneachd, agus faodar a chleachdadh gus teirmean-tomhais puinnseanta airgead-beò a chuir an àite. A bharrachd air an sin, tha cuibhreann sònraichte de alloy stèidhichte air gallium a’ dol an àite an amalgam airgid traidiseanta agus air a chleachdadh ann an tagraidhean clionaigeach mar stuth lìonadh fiaclaireachd ùr.
3, Outlook
Ged a tha Sìona mar aon de na prìomh riochdairean de gallium san t-saoghal, tha mòran dhuilgheadasan ann fhathast ann an gnìomhachas gallium Shìona. Air sgàth susbaint ìosal gallium mar mhèinnear companach, tha iomairtean cinneasachaidh gallium sgapte, agus tha ceanglaichean lag anns an t-sreath gnìomhachais. Tha fìor thruailleadh àrainneachd aig a’ phròiseas mèinnearachd, agus tha comas cinneasachaidh gallium àrd-ghlan an ìre mhath lag, gu mòr an urra ri às-mhalairt gallium garbh aig prìsean ìosal agus toirt a-steach gallium ath-leasaichte aig prìsean àrda. Ach, le leasachadh saidheans agus teicneòlas, leasachadh inbhean bith-beò dhaoine, agus cleachdadh farsaing de gallium ann an raointean fiosrachaidh agus lùth, bidh an t-iarrtas airson gallium a 'dol suas gu luath cuideachd. Tha e do-sheachanta gun cuir teicneòlas cinneasachaidh an ìre mhath air ais de gallium fìor-ghlan bacadh air leasachadh gnìomhachais Shìona. Tha leasachadh theicneòlasan ùra air leth cudromach airson a bhith a’ coileanadh leasachadh àrd-inbhe ann an saidheans agus teicneòlas ann an Sìona.
Ùine puist: Cèitean-17-2023