純的Sc2O3可用作彩色電視顯象管陰極電子槍的氧化陰極激活劑,效果較好。鍺粉在彩管陰極上端噴一層一毫米厚的Ba、Sr、Ca氧化層,上面再?gòu)浬⒁粚?.1毫米厚的Sc2O3。在氧化層陰極中因Mg、Sr與Ba發(fā)生反應(yīng),促使Ba還原,釋出的電子更活躍,發(fā)出大電流電子,使熒光體發(fā)光,比不用Sc2O3涂層的陰極可提高電流密度4倍,使電視畫面更清晰,使陰極壽命提高3倍。鍺粉粉末每臺(tái)21英寸顯像陰極用Sc2O3量為0.1mg。目前在世界上一些國(guó)家已用此陰極,如日本用的較多,可提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)電視機(jī)的銷量。
鋁合金中添加微量鈧可以大幅提升鋁合金的強(qiáng)度、塑韌性、耐高溫性能、耐腐蝕性能、焊接性能和抗中子輻照損傷性能。陽(yáng)泉鍺粉已作為結(jié)構(gòu)材料用于航天、航空、核反應(yīng)堆等領(lǐng)域,在艦船、高鐵列車、輕型汽車等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。鍺粉國(guó)外其他一些國(guó)家已在大型民用飛機(jī)的承重部件用鋁鈧合金材料代替其他材料,以提高飛機(jī)的綜合性能。
二氧化鍺為四方晶系、六方晶系或無(wú)定形體。鍺粉六方結(jié)晶與β-石英同構(gòu),鍺為四配位,四方結(jié)晶具有超石英型結(jié)構(gòu),類似于金紅石,其中鍺為六配位。高壓下,無(wú)定形二氧化鍺轉(zhuǎn)變?yōu)榱湮唤Y(jié)構(gòu);隨著壓力降低,二氧化鍺也逐漸變?yōu)樗呐湮坏慕Y(jié)構(gòu)。類金紅石型結(jié)構(gòu)的二氧化鍺在高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N正交晶系氯化鈣型結(jié)構(gòu)。高純鍺粉二氧化鍺不溶于水和鹽酸,溶于堿液生成鍺酸鹽。 類金紅石型結(jié)構(gòu)的二氧化鍺比六方二氧化鍺更易溶于水,它與水作用時(shí)可產(chǎn)生鍺酸。二氧化鍺與鍺粉在1000°C共熱時(shí),可得到一氧化鍺。
銦是一種很軟的、帶藍(lán)色色調(diào)的有銀白色金屬光澤的金屬。鍺粉銦比鉛還軟,即使在液態(tài)氮的溫度下;用指甲可以輕易地留下劃痕,銦也能在和其他金屬摩擦的時(shí)候附著到其他金屬上去。鍺粉粉末銦的揮發(fā)性比鋅和鎘的小,但在氫氣或真空中能夠升華。銦及其化合物對(duì)人體沒有明顯的危害,但應(yīng)避免它們和身體破傷的部位接觸。銦能形成+1、+2和+3價(jià)的化合物,其中主要為+3價(jià)的銦化合物,如In2O3、InCl3、InN等。銦粉主要用于太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿,補(bǔ)牙材料,以及用作透明電極(ITO膜)、電子工業(yè)中焊料、低熔合金、高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承、低溫和真空領(lǐng)域作密封件等。
于從含鈧礦物中直接提取鈧制品較困難,因而目前主要從處理含鈧礦物的副產(chǎn)物如廢渣、廢水、煙塵、赤泥中回收和提取氧化鈧,再以高純氧化鈧制備金屬鈧、鈧鋁中間合金、鈧鹽等鈧產(chǎn)品。鍺粉據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2019-2023年中國(guó)鈧產(chǎn)品行業(yè)市場(chǎng)供需現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告 》。高純鍺粉粉末目前從工業(yè)廢液中直接提取鈧的工藝主要有三種:溶劑萃取法、化學(xué)沉淀法、離子交換法。
目前,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代化合物半導(dǎo)體受到的關(guān)注度越來(lái)越高,它們?cè)谖磥?lái)的大功率、高溫、高壓應(yīng)用場(chǎng)合將發(fā)揮傳統(tǒng)的硅器件無(wú)法實(shí)現(xiàn)的作用。鍺粉特別是在未來(lái)三大新興應(yīng)用領(lǐng)域(汽車、5G和物聯(lián)網(wǎng))之一的汽車方面,會(huì)有非常廣闊的發(fā)展前景。氧化鎵是一種寬禁帶半導(dǎo)體,禁帶寬度Eg=4.9eV,其導(dǎo)電性能和發(fā)光特性良好,因此,其在光電子器件方面有廣闊的應(yīng)用前景,被用作于Ga基半導(dǎo)體材料的絕緣層,以及紫外線濾光片。鍺粉粉末這些是氧化鎵的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,而其在未來(lái)的功率、特別是大功率應(yīng)用場(chǎng)景才是更值得期待的。
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