氧化鍺,具有半導體性質(zhì)。對固體物理和固體電子學的發(fā)展超過重要作用。氧化鍺鍺的熔密度5.32克/厘米3,鍺可能性劃歸稀散金屬,鍺化學性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不與空氣或水蒸汽作用,但在600~700℃時,很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時,鍺會緩慢溶解。在硝酸、王水中,鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱,但熔融的堿在空氣中,能使鍺迅速溶解。邯鄲氧化鍺鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會被碳所污染。鍺有著良好的半導體性質(zhì),如電子遷移率、空穴遷移率等等。
鈧是稀土元素的一種,是應(yīng)用于諸多國防軍工及高科技領(lǐng)域的不可替代的戰(zhàn)略資源。氧化鍺金屬鈧粉在新材料領(lǐng)域中的應(yīng)用,包括在鋁鈧合金、燃料電池、鈧鈉鹵燈、示蹤劑、激光晶體、特種鋼和有色合金中的作用,并分析了它們的具體應(yīng)用領(lǐng)域。邯鄲氧化鍺隨后分析了制約鈧規(guī)?;瘧?yīng)用的因素,并簡要介紹了當前鈧資源的生產(chǎn)開發(fā)狀況。
在新型電光源中的應(yīng)用,如鈧-鈉素燈,該燈發(fā)出的光接近太陽光,具有光度高,光色好,節(jié)電能,壽命長,破霧能力強等。氧化鍺在激光中的應(yīng)用,在GGG加入鈧后,制成GSGG,發(fā)射功率比同體積的其它激光器提高了三倍,并可達到大功率化和小型化的要求。在合金中的應(yīng)用:在合金材科中主要用于合金的添加劑和改性劑,在鋁及鋁合金中加入鈧后,可有效提高合金的綜合性能。求購氧化鍺粉末如合金的強度、硬度、耐熱性、耐蝕性和焊接性等有明顯提高。在其它領(lǐng)域的應(yīng)用:如在中子過濾材料中加入鈧后,在核燃料過濾時,可防止UO2發(fā)生相變,利于運行作業(yè)。如含鈧的陰極用于彩電顯像管內(nèi),使的電源密度提高4倍,陰極使用壽命增長3倍等。
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。氧化鍺在彩管陰極上端噴一層一毫米厚的Ba、Sr、Ca氧化層,上面再彌散一層0.1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。氧化鍺粉末每臺21英寸顯像陰極用Sc2O3量為0.1mg。目前在世界上一些國家已用此陰極,如日本用的較多,可提高市場競爭力,促進電視機的銷量。
金屬鉍粉主要用于制造易熔合金,熔點范圍是47~262℃,最常用的是鉍同鉛、錫、銻、銦等金屬組成的合金,用于消防裝置、自動噴水器、鍋爐的安全塞,一旦發(fā)生火災(zāi)時,一些水管的活塞會“自動”熔化,噴出水來。氧化鍺在消防和電氣工業(yè)上,用作自動滅火系統(tǒng)和電器保險絲、焊錫。鉍合金具有凝固時不收縮的特性,用于鑄造印刷鉛字和高精度鑄型。氧化鍺粉末碳酸氧鉍和硝酸氧鉍用于治療皮膚損傷和腸胃病。用于制低熔合金,在消防和電氣安全裝置上有特殊的重要性,在分析化學中用于檢測Mn。鉍可制低熔點合金,用于自動關(guān)閉器或活字合金中。
鈧在合金中主要起著變質(zhì)和細化晶粒的作用,使生成新相的Al3Sc型而呈現(xiàn)了性能優(yōu)異的特色。氧化鍺Al-Sc合金已形成了系列的合金系列,如俄羅斯已達到17種Al-Sc系列,我國也有幾種合金(如Al-Mg-Sc-Zr及Al-Zn-Mg-Sc合金)。這類合金的特性其它材料無法代替,故從發(fā)展上看,其應(yīng)用發(fā)展及潛力是很大的,可望成為今后的應(yīng)用大戶。邯鄲氧化鍺如俄羅斯已工業(yè)化生產(chǎn),且用于輕型結(jié)構(gòu)件發(fā)展較快,我國也正在加快研制和應(yīng)用,特別是在宇航和航空方面前景最好。
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