氟化鎵:白色結(jié)晶粉末。六方晶結(jié)構(gòu)。鍺粉易溶于稀鹽酸。具強(qiáng)腐蝕性,可以腐蝕玻璃、石英,晶體結(jié)構(gòu)為離子晶體。物化性質(zhì):白色結(jié)晶粉末。六方晶結(jié)構(gòu)。密度4.47g/cm3。熔點(diǎn)約1000℃。在氮?dú)饬髦屑s800℃下升華而不分解。微溶于水和烯酸中,能溶于氫氟酸中。由六氟鎵酸銨熱分解制取。三水合物易溶于稀鹽酸。具強(qiáng)腐蝕性,可以腐蝕玻璃、石英。高純鍺粉廠家氟化鎵是一種無機(jī)化合物。這種白色固體的熔點(diǎn)超過1000°C,但是在950°C左右就會(huì)升華。它具有FeF3型結(jié)構(gòu),鎵原子為6配位。
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。鍺粉最初因?yàn)樯a(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(kuò)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(shì),因而在眾多太陽能電池產(chǎn)品中成為發(fā)展最快的一族。高純鍺粉雖然世界上已投產(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(kuò)大,該行業(yè)對(duì)金屬鎵的需求會(huì)有明顯增長(zhǎng)。
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)。鍺粉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。鐵嶺鍺粉動(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(dòng)物生長(zhǎng),當(dāng)給以1000ug/g的飼料則抑制動(dòng)物生長(zhǎng),4周后有50%動(dòng)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。
在新型電光源中的應(yīng)用,如鈧-鈉素?zé)?,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(zhǎng),破霧能力強(qiáng)等。鍺粉在激光中的應(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(dá)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。高純鍺粉廠家如合金的強(qiáng)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(shí),可防止UO2發(fā)生相變,利于運(yùn)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(zhǎng)3倍等。
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。鍺粉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(jìn)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。鐵嶺鍺粉反應(yīng)中所用的氫氧化鎵沉淀可用向三價(jià)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。
鎵是一種低熔點(diǎn)高沸點(diǎn)的稀散金屬,有“電子工業(yè)脊梁”的美譽(yù)。鍺粉鎵的化合物是優(yōu)質(zhì)的半導(dǎo)體材料,被廣泛應(yīng)用到光電子工業(yè)和微波通信工業(yè),用于制造微波通訊與微波集成、紅外光學(xué)與紅外探測(cè)器件、集成電路、發(fā)光二極管等。鍺粉廠家例如我們?cè)陔娔X上看到的紅光和綠光就是由磷化鎵二極管發(fā)出的。目前,半導(dǎo)體行業(yè)金屬鎵消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的80%—85%。
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