Bada metal mota bat oso magikoa dena. Eguneroko bizitzan, merkurioa bezalako forma likidoan agertzen da. Lata baten gainean erortzen baduzu, harrituta geratuko zara botila papera bezain hauskorra bihurtzen dela eta zartada batekin hautsi egingo dela. Gainera, kobrea eta burdina bezalako metalen gainean erortzeak ere egoera hori eragiten du, “metal terminatzailea” deitu daitekeena. Zerk eragiten du halako ezaugarriak izatea? Gaur galio metalikoaren munduan sartuko gara.
1、Zer den elementuagalio metalikoa
Galio elementua elementuen taula periodikoaren IIIA taldean dago. Galio puruaren urtze-puntua oso baxua da, 29,78 ℃ bakarrik, baina irakite-puntua 2204,8 ℃ bezain altua da. Udan, gehiena likido gisa existitzen da eta ahurrean jartzen denean urtu daiteke. Aipatutako propietateetatik, galioak beste metal batzuk herdoil ditzakeela uler dezakegu, hain zuzen ere, bere urtze-puntu baxuagatik. Galio likidoak beste metal batzuekin aleazioak eratzen ditu, horixe baita lehen aipatu dugun fenomeno magikoa. Lurrazalean duen edukia %0,001 ingurukoa baino ez da, eta bere existentzia ez zen duela 140 urte arte aurkitu. 1871n, Mendeleiev kimikari errusiarrak elementuen taula periodikoa laburbildu zuen eta zinkaren ondoren aluminioaren azpian ere badagoela elementu bat, aluminioaren antzeko propietateak dituena eta "aluminioaren antzeko elementua" deitzen zaiona. 1875ean, Bowabordland zientzialari frantziarrak familia bereko metalezko elementuen espektro-legeak aztertzen ari zela, esfaleritan (ZnS) argi-banda arraro bat aurkitu zuen, beraz, "aluminioaren antzeko elementu" hau aurkitu zuen eta gero bere aberriaren izena jarri zion. Frantzia ( Galia , latinez Gallia ), elementu hau irudikatzeko Ga ikurra zuenez, galioa elementu kimikoen aurkikuntzaren historian aurreikusitako lehen elementua bihurtu zen, eta ondoren baieztatutako elementua aurkitu zuen. esperimentuetan.
Galioa Txinan, Alemanian, Frantzian, Australian, Kazakhstanen eta munduko beste herrialde batzuetan banatzen da nagusiki, eta horietatik Txinako galio-baliabideen erreserbak munduko guztizkoaren % 95 baino gehiago hartzen ditu, batez ere Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi-n banatuta. eta beste leku batzuk [1]. Banaketa motari dagokionez, Shanxi, Shandong eta beste leku batzuk batez ere bauxitan daude, Yunnan eta beste leku batzuetan eztainu-minean, eta Hunan eta beste leku batzuk esfaleritan daude. Galio metalaren aurkikuntzaren hasieran, haren aplikazioari dagozkion ikerketarik ez zegoelako, jendeak beti uste izan du erabilgarritasun txikiko metala dela. Hala ere, informazioaren teknologiaren etengabeko garapenarekin eta energia berrien eta goi-teknologiaren garaiarekin, galio metalak arreta jaso du informazio arloan material garrantzitsu gisa, eta bere eskaria ere asko handitu da.
2、 Metal Galioaren aplikazio eremuak
1. Eremu erdieroalea
Galioa material erdieroaleen alorrean erabiltzen da batez ere, galio arseniuroa (GaAs) materiala da erabiliena eta teknologia helduena. Informazioa zabaltzeko eramaile gisa, material erdieroaleak galioaren kontsumo osoaren % 80 eta % 85 dira, batez ere haririk gabeko komunikazioan erabiltzen dena. Galio arseniuroko potentzia-anplifikadoreek komunikazioaren transmisio-abiadura 4G sareen 100 aldiz handitu dezakete, eta horrek paper garrantzitsua izan dezake 5G aroan sartzeko. Gainera, galioa beroa xahutzeko bitarteko gisa erabil daiteke erdieroaleen aplikazioetan, bere ezaugarri termikoak, urtze-puntu baxua, eroankortasun termiko handia eta fluxu-errendimendu ona direla eta. Interfaze termikoko materialetan galio metala galio oinarritutako aleazio moduan aplikatzeak osagai elektronikoen beroa xahutzeko gaitasuna eta eraginkortasuna hobetu ditzake.
2. Eguzki-zelulak
Eguzki-zelulen garapena silizio monokristalinoaren lehen eguzki-zeluletatik silizio polikristalino film meheko zeluletara igaro da. Silizio polikristalino film meheko zelulen kostu handia dela eta, ikertzaileek kobre indio galio selenio film mehe (CIGS) zelulak aurkitu dituzte material erdieroaleetan [3]. CIGS zelulek ekoizpen kostu baxuen, lote handien ekoizpenaren eta bihurtze fotoelektriko tasa altuaren abantailak dituzte, eta, beraz, garapen aukera zabalak dituzte. Bigarrenik, galio arseniuroko eguzki-zelulek abantaila handiak dituzte bihurtze-eraginkortasunean beste materialez egindako film meheko zelulekin alderatuta. Hala ere, galio arseniuro materialen ekoizpen-kostu handia dela eta, gaur egun gehienbat eremu aeroespazialean eta militarrean erabiltzen dira.
3. Hidrogenoaren energia
Mundu osoan energia-krisiaren kontzientzia gero eta handiagoa dela eta, jendea energia-iturri berriztaezinak ordezkatu nahi du, eta horien artean hidrogenoaren energia nabarmentzen da. Hala ere, hidrogenoaren biltegiratze eta garraioaren kostu altuak eta segurtasun baxuak teknologia honen garapena oztopatzen dute. Lurrazaleko elementu metaliko ugariena denez, aluminioak urarekin erreakzionatu dezake hidrogenoa ekoizteko baldintza jakin batzuetan, hau da, hidrogenoa biltegiratzeko material aproposa dena. Hala ere, aluminio metalikoaren gainazalaren oxidazio erraza dela eta, aluminio oxidozko film trinkoa osatzeko. Erreakzioa galarazten duena, ikertzaileek aurkitu dute galio metalikoak aluminioarekin aleazio bat sor dezakeela eta gainazaleko aluminio oxidoaren estaldura disolba dezakeela, ahalbidetuz. erreakzioa aurrera egin behar da [4], eta galio metalikoa birziklatu eta berrerabili daiteke. Aluminio-galio aleazioko materialen erabilerak asko konpontzen du hidrogenoaren energia azkar prestatzeko eta seguru gordetzeko eta garraiatzeko arazoa, segurtasuna, ekonomia eta ingurumena babestea hobetuz.
4. Medikuntza arloa
Galioa medikuntza arloan erabili ohi da bere erradiazio-propietate bereziengatik, tumore gaiztoak irudikatzeko eta inhibitzeko erabil daitezkeenak. Galio-konposatuek antifungikoen eta bakterioen aurkako jarduera nabariak dituzte, eta, azken finean, esterilizazioa lortzen dute bakterioen metabolismoa oztopatuz. Eta galio-aleazioak termometroak egiteko erabil daitezke, hala nola galio-indio-eztain termometroak, metal likido aleazio mota berri bat, segurua, ez-toxikoa eta ingurumena errespetatzen duena, eta merkurio-termometro toxikoak ordezkatzeko erabil daiteke. Horrez gain, galio oinarritutako aleazio proportzio batek zilarrezko amalgama tradizionala ordezkatzen du eta aplikazio klinikoetan erabiltzen da hortz betetzeko material berri gisa.
3, Perspektiba
Txina munduko galio-ekoizle nagusietako bat bada ere, oraindik arazo asko daude Txinako galioaren industrian. Mineral lagun gisa galioaren eduki txikia dela eta, galioa ekoizteko enpresak sakabanatuta daude, eta kate ahulak daude industria-katean. Meatzaritza-prozesuak ingurumen-kutsadura larria du, eta purutasun handiko galioaren ekoizpen-gaitasuna nahiko ahula da, batez ere galio lodia prezio baxuetan esportatzean eta galio findua prezio altuetan inportatzean oinarritzen da. Hala ere, zientziaren eta teknologiaren garapenarekin, pertsonen bizi-maila hobetzearekin eta galioaren aplikazio zabalarekin informazio eta energiaren alorretan, galioaren eskaria ere azkar handituko da. Garbitasun handiko galioaren ekoizpen teknologia nahiko atzeratuak ezinbestean mugak izango ditu Txinaren garapen industrialean. Teknologia berriak garatzeak garrantzi handia du Txinan zientzia eta teknologiaren kalitate handiko garapena lortzeko.
Argitalpenaren ordua: 2023-05-17