Metal Profile: Gallium

Kurteya Minor Metal ku alîkarîya LED Lights Shine Bright

Galîman e ku ziravek zêrîn e, mîkrobeyeke hûrgelê ya ku nêzîkî germê odeya dorpêç e ye û pir caran di hilberîna semiconductor de tê bikaranîn.

Properties:

Taybetmendiyên

Galeriya Pelî zêrîn-spî ye û di avahiya 85.0 F (29.4 ° C) de germ dike.

Çuçek di rewşeke pîr de dimîne nêzîkî 4000 ° F (2204 ° C), da ku ev mîkrokeya herî mezin ya elementên mîkroza dide.

Gelemum yek ji tenê çend metallan e ku ji ber ku ew rixwe dibe, ji hêla di% 3ê de zêdebûna mezinbûnê ye.

Tevî ku gallium bi hêsirên din ên din ên metallan re, bi awayek xurt e, ziravê dihêlin, û gelek metirsên qels dike. Lêbelê, di nav hinek alavên hûrgelan de bi karanîna wê kêmtir dibe.

Wekî ku li dijî mercury , yên ku li germên odeya mûzîkî ye, gallium hem çerm û çerm hem jî, ew zehmet e ku dijwar bikin. Gelemum hema hema wek parçek zerarê ne.

Dîrok:

Di 1875'an de Paw-Emile Lecoq de Boisbaudran di dema lêkolînê de pisporên sphalerite de, lêgerîna galliyûm di dema sedsala 20'emîn de paşînek bazirganî nayê bikaranîn.

Gelemum wekî piçûk wekî metropolek mîkrokulîkî ye, lê ev wateya di cîhazên elektronîk de gelek nayê zanîn.

Commercial utilisies of commercials of gallium developed from the research on the diodes of light-emitting (LEDs) and the frequency of III-V frequency frequency (RF), which started in the early 1950s.

Di sala 1962 de, lêkolîna fîzîkîstê JB Gunn li gallium arsenide (GaAs) da ku lêgerîna hûrbîniya bilind ya firokeya heyî ya bi elektrîkê ve dihêle. - niha bi navê 'Gunn Effect' tê zanîn. Ev serkeftî ji bo dermanên leşkerî yên ku Gunn diodesê de (bi navê wesayîtên elektronîk veguherandin) têne bikaranîn, ku ji alavên cuda yên xweser ên bi otomatîk hatine bikaranîn, ji ji otomobîlên radar ve û kontrolên kontrola navnîşên germê yên materyalîstan û burglarên alavên nerm bikin.

Li ser GaAsên pêşîn ên yekemên LEDs û lasers di salên 1960s de lêkolînerên RCA, GE, û IBM têne çêkirin.

Di destpêkê de, LEDs tenê bi karanîna enfeksiyonên veguherî yên vekirî yên veguherî veşartî bûn, sînorên bi sînor û sînorên wêneyên elektrîkê sînor bikin. Lê potansiyonên wan wekî çavkaniyên ronahiyê veguherînek xuya bû.

Bi destpêka salên 1960s de, Avahên Teknolojî bi bazirganiya îlonan dest pê kir. Di salên 1970s de, pergalên pêşdebirên dîjîtal ên ku di temaşeyan û daktorên katalê de têne bikaranîn, bikar anîna zûtirîna pergalên reşberkirinê yên bi hilber kirin.

Di lêkolîna din de di salên 1970s û 1980'an de teknolojiyên dezgehên çêtir ên bandor ên bandor ên di encam de, ji bo teknolojiya LED-ê bêtir ewleh û lêbigere. Pêşveçûnên gallium-aluminum-arsenic (GaAlAs) kompaniyên semiconductor di encam de encamên ku ji berê berê ten-caran zûtir bûn, lê rengê spîte ji bo LED-ê jî li ser nû, gallium-yên sub-conductors-ên wekî semi-conductor li ser bingeha pêşkeftî bûne. -Gallium-Nitride (InGaN), gallium-arsenide-phosphide (GaAsP), û gallium-phosphide (GaP).

Di salên 1960î de, milkên gravê yên GaAs jî wekî çavkaniya hêza elektrîkê ji bo lêgerînên cîhanî were lêkolîn kirin. Di sala 1970 de, tîmek lêkolînek Sovyetê ji hucreyên yekem yên GaAs heterostructure ava kirin.

Di bin salên 1990-ê de û destpêka 21-ê sedsala ku di pêwendiyê de bi pêşveçûna teknolojiya enerjiyê û enerjiya alternatîf ya mobîl de ji bo destpêkirina GaAs wafers digerin.

Naverok, di bersiva vê pêşveçûnê de, di navbera 2000 û 2011an hilberîna gallium ya global de ji bilî dora ji nêzîkî 100 metric tonan ton (MT) di 300MTyê de.

Çêkerî:

Di naveroka erdê de gallium guman tê texmînkirin ku nêzîkî 15 mîlyon per mîlyon, hema hema bi lîtium û bi gelemperî bêtir rêberî ye . Lêbelê, çuşîn, pir celebên cenazeyên mîkrokêş ên mîkrokêşî hene.

Gava ku ji% 90 ji hilberîna galliumên sereke yên sereke niha di dema xistina alumina (Al2O3) de, pêşveçûna aluminumê ye .

Gelek gallium piçûk ji hêla hilberîna zinc vekirî ve dema hilweşandina sphalerite ane hatiye hilberandin.

Di pêvajoya Bayer ya berbi refînasyona aluminonê ya alumina, kişandin ankîn bi çareseriyek hot ya sodium hydroxide (NaOH) veşartî ye. Ew ji alumina bi sodium aluminate veguherîne, ku di nav tankên sodium hîdroxide de ku li nuha gallium heye tê de ji bo re karanînê tê de têtehevkirin.

Ji ber ku ev şekirê veşartî ye, materyalê gallium piştî her çikçê heta ku wê asta nêzîkî 100-125ppm derbas dibe. Pêvek wê paşê wekî gallate bi rêya hilavandina solventasyona bi karûbarên kantîlên organîk ên çandî re tête kirin û bisekinin.

Li şanoya elektrolytîk di temperaturesên 104-140 ° F (40-60 ° C), sodium gallate veguherin gallium. Piştî ku di acidkirina şuştinê de, wê bi vî awayî ji hêla ceramîk an sifikên sêlê ve tê veşartin ji bo 99.9-99.99% gallium metal.

99.99% ji bo serîlêdanên GaAsê ya standardê ye, lê bikarhênerek nû ya paqijiyên ku ji hêla germkirina germê di bin vakslêdanê de ji bo destûra volatile an paqijkirina elektronîk û paqijên krîza qurbaniyê hewce dike.

Di deh salên çûyî de, piranîya hilberîna gallium ya cîhanê Çînê ye, ku niha ji% 70 ya gallium cîhanê dike. Niştecîhên din ên hilberîner ên ewrûpa û Qezencê hene

Der barê 30% hilberîna gallium salî ji sîteyên veşartî û veguhestin yên wekî GaAs-ên IC-ê ve têne avêtin. Gelek goliyûmê veguhestinê di Japonya, Bakurê Amerîka û Ewropa de pêk tê.

Surveya Geogolojîk ya Amerîka texmîn dike ku di sala 2011'an de Galeriumê ya 310MT ya nûjen hat çêkirin.

Berhemên herî mezin ên cîhanê li Zhuhai Fangyuan, Berhemên Semiconductor yên Pekînê û Çapapture Metals Ltd.

Serîlêdanên

Dema ku gallium alloykirî tête çêdikevin an jî mazûlên wek kevirên kevir pêk tê . Ev xemgîn, bi rêjeya wê ya herî kêm nizanin, wateya ku gallium-ê di navgezên pergala bingehîn de bikar tînin.

Di forma metallîk de, gallium di firotanê û firotan de kêm kulîlk tê bikaranîn, wek Galinstan® , lê pir caran di materyalên semiconductor de ye.

Serîlêdanên sereke yên Gallium dikare li pênc koman têne categorî kirin:

1. Semiconductors: Hesabê ji bo sedî 70% ya baca gallium salane, GaAs wafers ji alavên gelek elektrîkê yên modern ên nûjen in, yên wekî smartphones û cîhazên ragihandinê yên din ên ku li ser hêza parastinê û amadekirinê ya GaAs ICs ve girêdayî dikin.

2. Emeriya Karûbarên Ronî (Lîjs): Ji sala 2010, daxwaza gerdûnî ji bo sektora îlonê ji hêla raporên zêrîn ên mobîl û zelal li ser eklebarên dîmender û zelal li ser duyemîn dubare kiriye. Tevgera gerdûnî ya bandorê ya enerjiya hêza mezintir jî ji bo piştgiriya hikûmetê ji bo bikaranîna ronahiya hilberê li seranserî û fîlok fluorescent compact compact.

3. Enerjiya Zêrîn: Bikaranîna gazium di hilberên enerjiya enerjiyê de du teknolojiyên li ser teknolojî bisekine

Wek hucreyên fotovoltaîk ên bi bandor ên herî baş e, teknolojiyên herduyan bi serîlêdanên taybetî yên taybetî yên taybet hene, bi taybetî bi têkildar bi fêrbûna leşkerî û leşkerî, lê hîn jî astengên mezin bi karanîna bazirganî ya mezin.

4. Materyalên mestîk: Hêzên bilind, mûzîkên domdar yek beşek komputer, otomobîlan, wind turbines û alavên din ên elektronîkî û otomatîkî hene. Gelek zêdebûna gallium di nav hin magnîkên mayîn de têne bikaranîn, tevlî navokên neodymium- iron - boron (NdFeB).

5. Serdanên din:

Çavkaniyên

Softpedia. Dîroka Lîwayên (Karûbarên Karûbarên Ronî).

Çavkaniyê: https://web.archive.org/web/20130325193932/http://gadgets.softpedia.com/news/History-of-LEDs-Light-Emitting-Diodes-1487-01.html

Anthony John Downs, (1993), "Chemistry of Aluminium, Gallium, Indium, û Thallium." Springer, ISBN 978-0-7514-0103-5

Barratt, Curtis A. "Bi-III-V Semiconductors, Dîroka Dîroka Înformasyonên R RF." ECS Trans . 2009, Volume 19, Issue 3, Rûpelên 79-84.

Schubert, E. Fred. Diodes Lighten-Emitting . Enstîtuya Rensselaer Polytechnic, New York. Gulana 2003

USGS Hevpeymanên Giştî yên Giştî: Gallium.

Çavkaniyê: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/gallium/index.html

SM Report. By-Product Metals: Têkiliya Aluminum-Gallium .

URL: www.strategic-metal.typepad.com