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氧化鎵
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巴彥淖爾高純氧化銦粉末

2024-01-15
巴彥淖爾高純氧化銦粉末

極易溶于水,稍溶于乙醇和乙醚。在空氣中強烈吸濕。氧化銦將金屬銦與鹽酸(滴入少量H2O2)反應(yīng),濃縮溶液時可得InCl3·4H2O,為無色結(jié)晶。56℃溶于自身的結(jié)晶水。在空氣中加熱將失去HCl,最終產(chǎn)物為In2O3而不能得無水的InCl3。無水的InCl3通常用金屬銦和干燥的氯氣在150~300℃直接反應(yīng)制得;或用三氧化二銦(In2O3)和硫酰氯(SOCl2)反應(yīng),三氯化銦以純品升華出來。高純氧化銦粉末三氯化銦稀水溶液噴撒在飼料上用作羊毛生長促進劑。也還有一氯化銦(InCl)和二氯化銦存在,前者由金屬銦與氯化汞(HgCl2)在325℃反應(yīng)制得,后者用三氯化銦與金屬銦反應(yīng)制得。二者不穩(wěn)定,遇水分解。所以根據(jù)以上所述氧化銦是無毒的。

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鎵也被應(yīng)用到太陽能電池的制造中,如砷化鎵三五族太陽能電池,該電池具有良好的耐熱、耐輻射等特性,其光電轉(zhuǎn)換率非常高。氧化銦最初因為生產(chǎn)、使用成本都非常高,常常被應(yīng)用在航天和軍工領(lǐng)域。但近幾年隨著科技的發(fā)展,金屬鎵太陽能電池的生產(chǎn)和使用成本都在降低,搭配上聚光光學(xué)組件從而使其應(yīng)用領(lǐng)域開始擴大,并且正在以較快的速度普及。CIGS薄膜太陽能電池是第三代太陽能電池,具有生產(chǎn)、安裝、使用成本低,光電轉(zhuǎn)換率高的優(yōu)勢,因而在眾多太陽能電池產(chǎn)品中成為發(fā)展最快的一族。高純氧化銦雖然世界上已投產(chǎn)或在建的CIGS工廠已超過40多家,但金屬鎵在CIGS的原材料中所占比重僅為5%—10%。隨著CIGS生產(chǎn)規(guī)模的擴大,該行業(yè)對金屬鎵的需求會有明顯增長。

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鍺是一種銀白色金屬,主要用于半導(dǎo)體工業(yè),制造晶體管、二極管和電子高能原料,制造金屬增加合金硬度,還用于醫(yī)藥工業(yè)。氧化銦鍺及其化合物屬低毒、鍺吸收排泄迅速,經(jīng)肝腎從尿中排出,肝臟和腎臟僅有微量鍺。巴彥淖爾氧化銦動物實驗給二氧化鍺10ug/g飼料14周,未產(chǎn)生明顯毒性作用,相反可刺激動物生長,當(dāng)給以1000ug/g的飼料則抑制動物生長,4周后有50%動物死亡,尸檢發(fā)現(xiàn)肺氣腫、肝腫大、腎小管變性和壞死。經(jīng)過調(diào)查半導(dǎo)體工廠和鍺廠,目前尚未鍺及化合物引起職業(yè)中毒。

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使金屬鎵在室溫或加熱的條件下與硫酸反應(yīng)即可得到硫酸鎵的水溶液。氧化銦或者將新制得的氫氧化鎵Ga(OH)3沉淀溶于2mol/L的硫酸溶液中也可制得硫酸鎵的水溶液。將這種硫酸鎵水溶液在60~70℃的溫度下進行濃縮,將所得的濃溶液冷卻,向其中加入乙醇/乙醚混合物,即可制得十八水硫酸鎵Ga2(SO4)3·18H2O的八面體結(jié)晶。巴彥淖爾氧化銦反應(yīng)中所用的氫氧化鎵沉淀可用向三價鎵鹽的水溶液加氨水制得。為了使生成的氫氧化鎵沉淀不致發(fā)生溶解,應(yīng)注意不要使氨水加入過量。為了易于過濾,在沉定過程中可適當(dāng)加熱。

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