Metal Terminator - Gallium

Kuna aina ya chuma ambayo ni ya kichawi sana. Katika maisha ya kila siku, inaonekana katika fomu ya kioevu kama zebaki. Ikiwa utaiacha kwenye mfereji, utashangaa kupata kuwa chupa inakuwa dhaifu kama karatasi, na itavunja na poke tu. Kwa kuongezea, kuiacha kwenye metali kama vile shaba na chuma pia husababisha hali hii, ambayo inaweza kuitwa "terminator ya chuma". Ni nini husababisha kuwa na sifa kama hizi? Leo tutaingia kwenye ulimwengu wa Metal Gallium.

1 、 Ni kitu ganiGallium Metal

Galliamu kipengee kiko katika kipindi cha nne cha Kikundi cha IIIA katika Jedwali la Vipimo. Kiwango cha kuyeyuka cha galliamu safi ni chini sana, ni 29.78 ℃ tu, lakini kiwango cha kuchemsha ni cha juu kama 2204.8 ℃. Katika msimu wa joto, nyingi zipo kama kioevu na zinaweza kuyeyuka wakati kuwekwa kwenye mitende. Kutoka kwa mali hapo juu, tunaweza kuelewa kuwa galliamu inaweza kudhibiti metali zingine kwa sababu ya kiwango chake cha chini cha kuyeyuka. Liquid galliamu huunda aloi na metali zingine, ambayo ni jambo la kichawi lililotajwa hapo awali. Yaliyomo katika ukoko wa Dunia ni karibu 0.001%tu, na uwepo wake haukugunduliwa hadi miaka 140 iliyopita. Mnamo 1871, mtaalam wa dawa wa Urusi Mendeleev alitoa muhtasari wa meza ya vitu vya mara kwa mara na alitabiri kwamba baada ya zinki, pia kuna kitu chini ya alumini, ambayo ina mali sawa na aluminium na inaitwa "alumini kama kitu". Mnamo 1875, wakati mwanasayansi wa Ufaransa Bowabordland alikuwa akisoma sheria za mstari wa vitu vya chuma vya familia hiyo hiyo, alipata bendi nyepesi ya ajabu huko Sphalerite (ZNS), kwa hivyo alipata "aluminium kama kitu", kisha akaiita jina lake baada ya kugundua kuwa sehemu ya kwanza, iliyoainishwa kwa sababu ya ugonjwa huo, iliyoainishwa na sehemu ya kwanza, iliyoainishwa na sehemu ya kwanza, iliyoainishwa kwa sababu ya HISTREED, HISTENT HISTREED HISTELED HISTEL ALIYEKUWA HISTEL ALIYEKUWA HISTERED HISTELED IMPENEL ALIYESHEEA HISTENT ALIYESHESHESHED HISTREED HISTER ALIYESHEEA HISTOMED RECHEMED HISTER ALIYESHESHA HITIMI katika majaribio.

Gallium inasambazwa sana nchini China, Ujerumani, Ufaransa, Australia, Kazakhstan na nchi zingine ulimwenguni, ambazo rasilimali ya Galliamu ya China inachukua zaidi ya 95% ya jumla ya ulimwengu, iliyosambazwa sana katika Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi na maeneo mengine [1]. Kwa upande wa aina ya usambazaji, Shanxi, Shandong na maeneo mengine yanapatikana katika Bauxite, Yunnan na maeneo mengine katika bati ore, na Hunan na maeneo mengine yanapatikana katika Sphalerite. Mwanzoni mwa ugunduzi wa chuma cha gallium, kwa sababu ya ukosefu wa utafiti unaolingana juu ya matumizi yake, watu wameamini kila wakati kuwa ni chuma kilicho na utumiaji mdogo. Walakini, na maendeleo endelevu ya teknolojia ya habari na enzi ya nishati mpya na hali ya juu, Galliamu Metal imepokea umakini kama nyenzo muhimu katika uwanja wa habari, na mahitaji yake pia yameongezeka sana.

2 、 Sehemu za Maombi ya Metal Gallium

1. Shamba la Semiconductor

Gallium hutumiwa hasa katika uwanja wa vifaa vya semiconductor, na nyenzo za gallium arsenide (GAAS) kuwa zinazotumika sana na teknolojia ndio iliyokomaa zaidi. Kama mtoaji wa usambazaji wa habari, vifaa vya semiconductor huchukua 80% hadi 85% ya jumla ya matumizi ya galliamu, inayotumika sana katika mawasiliano ya waya. Gallium arsenide amplifiers nguvu inaweza kuongeza kasi ya maambukizi ya mawasiliano hadi mara 100 ya mitandao 4G, ambayo inaweza kuchukua jukumu muhimu katika kuingia enzi ya 5G. Kwa kuongezea, galliamu inaweza kutumika kama njia ya kutofautisha ya joto katika matumizi ya semiconductor kwa sababu ya sifa zake za mafuta, kiwango cha chini cha kuyeyuka, kiwango cha juu cha mafuta, na utendaji mzuri wa mtiririko. Kuomba chuma cha galliamu katika mfumo wa aloi ya msingi wa galliamu katika vifaa vya interface ya mafuta inaweza kuboresha uwezo wa kutoweka kwa joto na ufanisi wa vifaa vya elektroniki.

2. Seli za jua

Ukuaji wa seli za jua umepita kutoka seli za jua za monocrystalline za jua hadi seli za filamu za polycrystalline silicon nyembamba. Kwa sababu ya gharama kubwa ya seli za filamu za polycrystalline silicon nyembamba, watafiti wamegundua seli za Copper Indium Gallium Selenium Thin (CIGS) kwenye vifaa vya semiconductor [3]. Seli za CIGS zina faida za gharama za chini za uzalishaji, uzalishaji mkubwa wa batch, na kiwango cha juu cha ubadilishaji wa picha, na hivyo kuwa na matarajio mapana ya maendeleo. Pili, seli za jua za gallium arsenide zina faida kubwa katika ufanisi wa uongofu ikilinganishwa na seli nyembamba za filamu zilizotengenezwa na vifaa vingine. Walakini, kwa sababu ya gharama kubwa ya uzalishaji wa vifaa vya gallium arsenide, kwa sasa hutumiwa sana katika uwanja wa anga na uwanja wa jeshi.

3. Nishati ya Hydrogen

Pamoja na kuongezeka kwa ufahamu wa shida ya nishati ulimwenguni kote, watu wanatafuta kuchukua nafasi ya vyanzo visivyoweza kuboreshwa vya nishati, ambayo nishati ya hidrojeni inasimama. Walakini, gharama kubwa na usalama mdogo wa uhifadhi wa hidrojeni na usafirishaji huzuia maendeleo ya teknolojia hii. Kama vile sehemu ya chuma iliyojaa zaidi kwenye ukoko, alumini inaweza kuguswa na maji ili kutoa hydrojeni chini ya hali fulani, ambayo ni nyenzo bora ya uhifadhi wa hidrojeni, hata hivyo, kwa sababu ya oxidation rahisi ya uso wa aluminium ya chuma kuunda filamu ya aluminium oksidi, ambayo inazuia athari, watafiti wamegundua kuwa chini ya metali ya alumini, ambayo inazuia athari, watafiti wamegundua kuwa chini ya metali ya alumini, ambayo inazuia athari ya allom aluminium oxide, ambayo inazuia athari, watafiti Mipako, ikiruhusu majibu kuendelea [4], na galliamu ya chuma inaweza kusambazwa na kutumiwa tena. Matumizi ya vifaa vya aloi ya aluminium hutatua sana shida ya maandalizi ya haraka na uhifadhi salama na usafirishaji wa nishati ya hidrojeni, kuboresha usalama, uchumi, na ulinzi wa mazingira.

4. Uwanja wa matibabu

Gallium hutumiwa kawaida katika uwanja wa matibabu kwa sababu ya mali yake ya kipekee ya mionzi, ambayo inaweza kutumika kwa kufikiria na kuzuia tumors mbaya. Misombo ya gallium ina shughuli za dhahiri za antifungal na antibacterial, na mwishowe hufikia sterilization kwa kuingiliana na kimetaboliki ya bakteria. Na aloi za galliamu zinaweza kutumika kutengeneza thermometers, kama vile galliamu indium bati thermometers, aina mpya ya aloi ya chuma kioevu ambayo ni salama, isiyo na sumu, na mazingira rafiki, na inaweza kutumika kuchukua nafasi ya thermometers zenye sumu. Kwa kuongezea, sehemu fulani ya aloi ya msingi wa galliamu inachukua nafasi ya amalgam ya jadi na hutumiwa katika matumizi ya kliniki kama nyenzo mpya ya kujaza meno.

3 、 Mtazamo

Ingawa Uchina ni mmoja wa wazalishaji wakuu wa galliamu ulimwenguni, bado kuna shida nyingi katika tasnia ya galliamu ya China. Kwa sababu ya kiwango cha chini cha galliamu kama madini ya rafiki, biashara za uzalishaji wa galliamu zimetawanyika, na kuna viungo dhaifu katika mnyororo wa viwanda. Mchakato wa kuchimba madini una uchafuzi mkubwa wa mazingira, na uwezo wa uzalishaji wa galliamu ya hali ya juu ni dhaifu, hutegemea sana kusafirisha coarse gallium kwa bei ya chini na kuagiza galliamu iliyosafishwa kwa bei kubwa. Walakini, pamoja na maendeleo ya sayansi na teknolojia, uboreshaji wa viwango vya maisha vya watu, na utumiaji wa galliamu katika nyanja za habari na nishati, mahitaji ya galliamu pia yataongezeka haraka. Teknolojia ya uzalishaji wa nyuma ya galliamu ya hali ya juu itakuwa na shida juu ya maendeleo ya viwanda ya China. Kuendeleza teknolojia mpya ni muhimu sana kwa kufikia maendeleo ya hali ya juu ya sayansi na teknolojia nchini China.