Iru irin kan wa ti o jẹ idan pupọ. Ni igbesi aye ojoojumọ, o han ni irisi omi bi makiuri. Ti o ba ju silẹ sori agolo kan, iwọ yoo yà lati rii pe igo naa di ẹlẹgẹ bi iwe, ati pe yoo fọ pẹlu ọpa kan. Ni afikun, sisọ silẹ lori awọn irin gẹgẹbi bàbà ati irin tun fa ipo yii, eyiti a le pe ni "ipari irin". Kini o fa ki o ni iru awọn abuda bẹ? Loni a yoo wọ inu aye ti gallium irin.
1, Kini erojairin gallium
Ohun elo Gallium wa ni akoko kẹrin ẹgbẹ IIIA ni tabili igbakọọkan ti awọn eroja. Aaye yo ti gallium mimọ jẹ kekere pupọ, 29.78 ℃ nikan, ṣugbọn aaye farabale jẹ giga bi 2204.8 ℃. Ni akoko ooru, pupọ julọ wa bi omi ati pe o le yo nigbati a gbe sinu ọpẹ. Lati awọn ohun-ini ti o wa loke, a le loye pe gallium le ba awọn irin miiran jẹ ni pipe nitori aaye yo kekere rẹ. Liquid gallium ṣe awọn alloy pẹlu awọn irin miiran, eyiti o jẹ iṣẹlẹ idan ti a mẹnuba tẹlẹ. Akoonu rẹ ninu erupẹ ilẹ jẹ nipa 0.001% nikan, ati pe a ko ṣe awari wiwa rẹ titi di ọdun 140 sẹhin. Ni ọdun 1871, Chemist Russian Mendeleev ṣe akopọ tabili awọn eroja ti igbakọọkan ati sọtẹlẹ pe lẹhin zinc, ẹya tun wa ni isalẹ aluminiomu, eyiti o ni awọn ohun-ini kanna si aluminiomu ati pe a pe ni “aluminiomu bi ano”. Ni ọdun 1875, nigbati onimọ-jinlẹ Faranse Bowabordland n ṣe ikẹkọ awọn ofin laini iwoye ti awọn eroja irin ti idile kanna, o rii ẹgbẹ ina ajeji kan ni sphalerite (ZnS), nitorinaa o rii “aluminiomu bi eroja” yii, lẹhinna sọ orukọ rẹ lẹhin ilẹ iya rẹ. France (Gaul, Latin Gallia), pẹlu aami Ga lati ṣe aṣoju eroja yii, nitorina gallium di ohun akọkọ ti a sọtẹlẹ ninu itan-akọọlẹ ti iṣawari eroja kemikali, ati lẹhinna rii nkan ti o jẹrisi ni adanwo.
Gallium ti pin ni akọkọ ni China, Jẹmánì, Faranse, Australia, Kasakisitani ati awọn orilẹ-ede miiran ni agbaye, eyiti eyiti awọn orisun orisun gallium China ṣe iroyin fun diẹ sii ju 95% ti lapapọ agbaye, ti pin ni akọkọ ni Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi ati awọn aaye miiran [1]. Ni awọn ofin ti iru pinpin, Shanxi, Shandong ati awọn aaye miiran wa ni pato ni bauxite, Yunnan ati awọn aaye miiran ni tin irin, ati Hunan ati awọn aaye miiran wa ni akọkọ ni sphalerite. Ni ibẹrẹ ti iṣawari ti gallium irin, nitori aisi iwadi ti o ni ibamu lori ohun elo rẹ, awọn eniyan nigbagbogbo gbagbọ pe o jẹ irin pẹlu lilo kekere. Bibẹẹkọ, pẹlu idagbasoke ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ alaye ati akoko ti agbara tuntun ati imọ-ẹrọ giga, irin gallium ti gba akiyesi bi ohun elo pataki ni aaye alaye, ati pe ibeere rẹ tun ti pọ si.
2, Ohun elo aaye ti Irin Gallium
1. Semikondokito aaye
Gallium jẹ lilo akọkọ ni aaye awọn ohun elo semikondokito, pẹlu ohun elo gallium arsenide (GaAs) jẹ lilo pupọ julọ ati imọ-ẹrọ ti o dagba julọ. Gẹgẹbi gbigbe ti itankale alaye, awọn ohun elo semikondokito ṣe iṣiro 80% si 85% ti agbara lapapọ ti gallium, ni akọkọ ti a lo ninu ibaraẹnisọrọ alailowaya. Awọn ampilifaya agbara Gallium arsenide le mu iyara gbigbe ibaraẹnisọrọ pọ si awọn akoko 100 ti awọn nẹtiwọọki 4G, eyiti o le ṣe ipa pataki ni titẹ akoko 5G. Pẹlupẹlu, gallium le ṣee lo bi alabọde itusilẹ ooru ni awọn ohun elo semikondokito nitori awọn abuda igbona rẹ, aaye yo kekere, adaṣe igbona giga, ati iṣẹ ṣiṣe ti o dara. Gbigbe irin gallium ni irisi alloy ti o da lori gallium ni awọn ohun elo wiwo igbona le mu agbara itujade ooru dara ati ṣiṣe ti awọn paati itanna.
2. Awọn sẹẹli oorun
Awọn idagbasoke ti oorun ẹyin ti lọ lati tete monocrystalline silikoni oorun ẹyin si polycrystalline silikoni tinrin fiimu ẹyin. Nitori idiyele giga ti awọn sẹẹli fiimu tinrin silikoni polycrystalline, awọn oniwadi ti ṣe awari awọn sẹẹli indium gallium selenium thin film (CIGS) awọn sẹẹli ninu awọn ohun elo semikondokito [3]. Awọn sẹẹli CIGS ni awọn anfani ti awọn idiyele iṣelọpọ kekere, iṣelọpọ ipele nla, ati oṣuwọn iyipada fọtoelectric giga, nitorinaa ni awọn ireti idagbasoke gbooro. Ni ẹẹkeji, awọn sẹẹli oorun gallium arsenide ni awọn anfani pataki ni ṣiṣe iyipada ni akawe si awọn sẹẹli fiimu tinrin ti awọn ohun elo miiran ṣe. Bibẹẹkọ, nitori idiyele iṣelọpọ giga ti awọn ohun elo arsenide gallium, wọn lo lọwọlọwọ ni pataki ni aaye afẹfẹ ati awọn aaye ologun.
3. Agbara hydrogen
Pẹlu imoye ti o pọ si ti idaamu agbara ni gbogbo agbaye, awọn eniyan n wa lati rọpo awọn orisun agbara isọdọtun, eyiti agbara hydrogen duro jade. Sibẹsibẹ, idiyele giga ati ailewu kekere ti ibi ipamọ hydrogen ati gbigbe ṣe idiwọ idagbasoke ti imọ-ẹrọ yii. Gẹgẹbi ohun elo irin ti o pọ julọ ninu erunrun, aluminiomu le fesi pẹlu omi lati gbejade hydrogen labẹ awọn ipo kan, eyiti o jẹ ohun elo ipamọ hydrogen ti o dara julọ, sibẹsibẹ, nitori irọrun oxidation ti dada ti aluminiomu irin lati ṣẹda fiimu oxide aluminiomu iwuwo. , eyiti o ṣe idiwọ iṣesi naa, awọn oniwadi ti rii pe aaye yo kekere gallium irin le ṣe alloy kan pẹlu aluminiomu, ati gallium le tu iboju ohun elo afẹfẹ aluminiomu dada, gbigba iṣesi lati tẹsiwaju [4], ati irin naa. gallium le tunlo ati tun lo. Lilo awọn ohun elo alumini gallium alloy ṣe pataki iṣoro ti igbaradi iyara ati ibi ipamọ ailewu ati gbigbe ti agbara hydrogen, imudarasi aabo, aje, ati aabo ayika.
4. aaye iwosan
Gallium jẹ lilo nigbagbogbo ni aaye iṣoogun nitori awọn ohun-ini itọsi alailẹgbẹ rẹ, eyiti o le ṣee lo fun aworan ati idinamọ awọn èèmọ buburu. Awọn agbo ogun Gallium ni ipakokoro ti o han gbangba ati awọn iṣẹ antibacterial, ati nikẹhin ṣaṣeyọri sterilization nipa kikọlu pẹlu iṣelọpọ kokoro-arun. Ati pe a le lo awọn alloy gallium lati ṣe awọn iwọn otutu, bii gallium indium tin thermometers, iru tuntun ti irin alloy olomi ti ko ni aabo, ti ko ni majele, ati ti o dara fun ayika, ati pe o le ṣee lo lati rọpo awọn iwọn otutu mercury majele. Ni afikun, ipin kan ti alloy orisun gallium rọpo amalgam fadaka ibile ati pe a lo ninu awọn ohun elo ile-iwosan bi ohun elo kikun ehín tuntun.
3, Outlook
Botilẹjẹpe China jẹ ọkan ninu awọn olupilẹṣẹ akọkọ ti gallium ni agbaye, ọpọlọpọ awọn iṣoro tun wa ni ile-iṣẹ gallium China. Nitori akoonu kekere ti gallium bi nkan ti o wa ni erupe ile ẹlẹgbẹ, awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ gallium ti tuka, ati pe awọn ọna asopọ alailagbara wa ninu pq ile-iṣẹ. Ilana iwakusa naa ni idoti ayika to ṣe pataki, ati pe agbara iṣelọpọ ti gallium mimọ-giga jẹ alailagbara, nipataki da lori jijade gallium isokuso ni awọn idiyele kekere ati gbigbe wọle gallium ti a ti tunṣe ni awọn idiyele giga. Bibẹẹkọ, pẹlu idagbasoke ti imọ-jinlẹ ati imọ-ẹrọ, ilọsiwaju ti awọn iṣedede igbe aye eniyan, ati ohun elo gallium ni ibigbogbo ni awọn aaye ti alaye ati agbara, ibeere fun gallium yoo tun pọ si ni iyara. Imọ-ẹrọ iṣelọpọ sẹhin ti o jo sẹhin ti gallium mimọ-giga yoo dajudaju ni awọn idiwọ lori idagbasoke ile-iṣẹ China. Dagbasoke awọn imọ-ẹrọ tuntun jẹ pataki nla fun iyọrisi idagbasoke didara giga ti imọ-jinlẹ ati imọ-ẹrọ ni Ilu China.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-17-2023