Կա մի տեսակ մետաղ, որը շատ կախարդական է: Առօրյա կյանքում այն հայտնվում է հեղուկի նման `սնդիկի նման: Եթե դուք կարող եք այն գցել հնարավորության դեպքում, կզարմանաք, որ շիշը դառնում է որպես փխրուն, որքան թուղթը, եւ դա կկոտրվի պարզապես ցնցումներով: Բացի այդ, այն մետաղների վրա, ինչպիսիք են պղնձը եւ երկաթը, նույնպես առաջացնում են այս իրավիճակը, որը կարելի է անվանել «մետաղական տերմինատոր»: Ինչն է առաջացնում այն նման հատկանիշներ ունենալը: Այսօր մենք կմտնենք մետաղական գալիումի աշխարհ:
1, ինչ տարր էGallium Metal
Gallium Element- ը չորրորդ ժամանակահատվածում IIIA խմբում է տարրերի պարբերական աղյուսակում: Մաքուր Գալիումի հալման կետը շատ ցածր է, ընդամենը 29,78 ℃, բայց եռման կետը նույնքան բարձր է, որքան 2204.8 ℃: Ամռանը դրա մեծ մասը գոյություն ունի որպես հեղուկ եւ կարող է հալվել ափի մեջ տեղադրվելիս: Վերոհիշյալ հատկություններից մենք կարող ենք հասկանալ, որ Gallium- ը կարող է ուղղել այլ մետաղներ հենց իր ցածր հալման կետի պատճառով: Հեղուկ Գալիումի ձեւավորում է համաձուլվածքներ այլ մետաղների հետ, ինչը ավելի վաղ նշված կախարդական երեւույթն է: Երկրի ընդերքում դրա բովանդակությունը կազմում է ընդամենը 0,001%, իսկ դրա գոյությունը չի հայտնաբերվել մինչեւ 140 տարի առաջ: 1871-ին ռուս քիմիկոս Մենդելեեւն ամփոփեց տարրերի պարբերական աղյուսակը եւ կանխատեսեց, որ ցինկից հետո կա նաեւ ալյումինի տակ գտնվող տարր, որը նման հատկություններ ունի ալյումինե եւ կոչվում է «ալյումինե նման տարր»: 1875-ին, երբ ֆրանսիացի գիտնական Բուաբորդլանդը ուսումնասիրում էր նույն ընտանիքի մետաղական տարրերի սպեկտրալային գծի օրենքները, նա գտավ տարօրինակ թեթեւ խումբ, որը գտավ այս «Ալյումինե նման տարրը», այնպես որ նա գտավ այն առաջին տարրը, որը կանխատեսվում էր քիմիական տարրերի պատմության մեջ տարրերը փորձերի մեջ:
Gallium- ը հիմնականում տարածվում է Չինաստանում, Գերմանիայում, Ֆրանսիայում, Ավստրալիայում, Ղազախստանում եւ աշխարհի այլ երկրներում, որոնցից Չինաստանի Gallium ռեսուրսների պաշարները կազմում են աշխարհի ընդհանուր 95% -ը, որը հիմնականում տարածվում է Շանսիի, Գուիզուի, Յունանյան, Հենանում, Գուանգմանում եւ այլ վայրերում: Բաշխման տեսակը, Shanxi- ն, Shandong- ը եւ այլ վայրեր հիմնականում գոյություն ունեն բուխիտի, Յունանյան եւ անագի հանքաքարի այլ վայրերում, իսկ Հանան եւ այլ վայրեր հիմնականում առկա են Սպիտալիում: Գալիումի մետաղի բացահայտման սկզբում, իր դիմումի վերաբերյալ համապատասխան հետազոտությունների բացակայության պատճառով, մարդիկ միշտ հավատում են, որ այն ցածր օգտագործման համար մետաղ է: Այնուամենայնիվ, տեղեկատվական տեխնոլոգիաների շարունակական զարգացումով եւ նոր էներգիայի եւ բարձր տեխնոլոգիաների դարաշրջանը, Gallium Metal- ը ուշադրություն է դարձրել որպես տեղեկատվական ոլորտում կարեւոր նյութ, եւ դրա պահանջը նույնպես մեծացել է:
2, մետաղական գալիակի կիրառման դաշտեր
1. Կիսահաղորդչային դաշտ
Gallium- ը հիմնականում օգտագործվում է կիսահաղորդչային նյութերի դաշտում, Gallium Arsenide (GAAS) նյութը, որն առավել լայնորեն օգտագործվում է եւ տեխնոլոգիան առավել հասունանում է: Որպես տեղեկատվության տարածման փոխադրող, կիսահաղորդչային նյութերը կազմում են 80% -ով եւ 85% -ը `Gallium- ի ընդհանուր սպառման 85% -ը, որը հիմնականում օգտագործվում է անլար կապի մեջ: Gallium Arsenide Power Amllifiers կարող է մեծացնել հաղորդակցության փոխանցման արագությունը 100 անգամ 4G ցանցերի, որոնք կարող են կարեւոր դեր ունենալ 5G դարաշրջանի մուտքագրման գործում: Ավելին, Gallium- ը կարող է օգտագործվել որպես ջերմային տարածման միջոց կիսահաղորդչային ծրագրերում `իր ջերմային բնութագրերի, ցածր հալման կետի, բարձր ջերմային հաղորդունակության եւ հոսքի լավ կատարման պատճառով: Gallium մետաղի կիրառումը ջերմային ինտերֆեյսի նյութերի մեջ գտնվող գովազդային խառնուրդի տեսքով կարող է բարելավել ջերմության տարածման ունակությունը եւ էլեկտրոնային բաղադրիչների արդյունավետությունը:
2-ը: Արեւային բջիջներ
Արեւային բջիջների զարգացումը անցել է վաղ մոնոկրիկոնային սիլիկոնային արեւային բջիջներից մինչեւ պոլիկրիստալյան սիլիկոնային բարակ կինոնկարներ: Պոլիկրիկային սիլիկոնային բարակ կինոնկարների բարձր գնի պատճառով հետազոտողները հայտնաբերել են պղնձի indium gallium selenium բարակ ֆիլմի (սիգան) բջիջներ կիսահաղորդչային նյութերում [3]: CIGS բջիջներն ունեն արտադրության ցածր ծախսերի, մեծ խմբաքանակի արտադրության եւ ֆոտոշեռ էլեկտրացման բարձր մակարդակի առավելություններ, դրանով իսկ զարգացնելու լայն հեռանկարներ: Երկրորդ, Gallium Arsenide արեւային բջիջները զգալի առավելություններ ունեն փոխակերպման արդյունավետության մեջ `համեմատած այլ նյութերից պատրաստված բարակ ֆիլմի բջիջների հետ: Այնուամենայնիվ, Gallium Arsenide նյութերի արտադրության բարձր արժեքի պատճառով դրանք ներկայումս հիմնականում օգտագործվում են օդատիեզերքում եւ ռազմական դաշտերում:
3. ջրածնի էներգիա
Ամբողջ աշխարհում էներգետիկ ճգնաժամի բարձրացմամբ, մարդիկ ձգտում են փոխարինել ոչ վերականգնվող էներգիայի աղբյուրները, որոնցից առանձնանում է ջրածնի էներգիան: Այնուամենայնիվ, ջրածնի պահեստավորման եւ փոխադրման բարձր ծախսերն ու ցածր անվտանգությունը խանգարում են այս տեխնոլոգիայի զարգացմանը: Որպես ընդերքի ամենատարածված մետաղական տարրը, ալյումինը կարող է արձագանքել ջրածինը որոշակի պայմաններում ջրածնի արտադրության համար, այնուամենայնիվ, մետաղի ալյումինի օքսիդի մակերեւույթի հեշտությամբ, որը կարող է լուծել ալյումինե օքսիդի ծածկույթը, թույլ տալով Reacte անկության արձագանքը [4], իսկ մետաղական գովազդը կարող է վերամշակվել եւ նորից օգտագործվել: Ալյումինե գալիմի համաձուլվածքների նյութերի օգտագործումը մեծապես լուծում է ջրածնի էներգիայի արագ պատրաստման եւ անվտանգ պահպանման եւ անվտանգ պահպանման, անվտանգության, տնտեսության եւ շրջակա միջավայրի պաշտպանության բարելավումը:
4. Բժշկական դաշտ
Gallium- ը սովորաբար օգտագործվում է բժշկական ոլորտում `իր եզակի առագաստանավային հատկությունների պատճառով, որոնք կարող են օգտագործվել չարորակ ուռուցքների պատկերման եւ զսպելու համար: Գալիումի միացությունները ունեն ակնհայտ հակաբորբոքային եւ հակաբակտերիալ գործողություններ եւ, ի վերջո, ստերիլիզացման հասնել `խառնվելով մանրէային նյութափոխանակությանը: Եվ Gallium- ի համաձուլումները կարող են օգտագործվել ջերմաչափեր պատրաստելու համար, ինչպիսիք են Gallium Indium Tin ջերմաչափերը, հեղուկ մետաղական խառնուրդի նոր տեսակը, որն անվտանգ է, ոչ թունավոր եւ էկոլոգիապես մաքուր եւ կարող է օգտագործվել թունավոր սնդիկի ջերմաչափեր փոխարինելու համար: Բացի այդ, Gallium- ի վրա հիմնված խառնուրդի որոշակի մասն է փոխարինում ավանդական արծաթե ամալգամին եւ օգտագործվում է կլինիկական դիմումներում, որպես նոր ատամնաբուժական լիցքավորող նյութեր:
3, Outlook
Չնայած Չինաստանը աշխարհում Gallium- ի հիմնական արտադրողներից մեկն է, Չինաստանի Գալիումի արդյունաբերության ոլորտում դեռ շատ խնդիրներ կան: Gallium- ի ցածր պարունակության պատճառով, որպես ուղեկից հանքանյութ, Gallium արտադրական ձեռնարկությունները ցրված են, եւ արդյունաբերական շղթայում կան թույլ կապեր: Հանքարդյունաբերության գործընթացը շրջակա միջավայրի լուրջ աղտոտում ունի, եւ բարձր մաքրության գովազդային գրաֆիկի արտադրական հզորությունը համեմատաբար թույլ է, ինչը հենվում է ցածր գներով կոպիտ գովազդային գներով արտահանելու եւ բարձր գներով ներմուծելու վրա: Այնուամենայնիվ, գիտության եւ տեխնոլոգիաների զարգացմանը, մարդկանց կենսամակարդակի բարելավումը եւ տեղեկատվության եւ էներգիայի ոլորտներում գալիումի տարածված կիրառումը, Gallium- ի պահանջարկը նույնպես արագորեն կավելանան: Բարձր մաքրության գալիումի համեմատաբար հետընթաց արտադրական տեխնոլոգիան անխուսափելիորեն կունենա սահմանափակումներ Չինաստանի արդյունաբերական զարգացման վերաբերյալ: Նոր տեխնոլոգիաների մշակում մեծ նշանակություն ունի Չինաստանում գիտության եւ տեխնոլոգիաների բարձրորակ զարգացմանը հասնելու համար:
Փոստի ժամանակը, մայիսի-17-2023