金屬鈧比起釔和鑭系元素來,由于離子半徑特別小,氫氧化物的堿性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的堿)處理,鈧將首先析出,故應(yīng)用“分級沉淀”法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。氟化銦另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由于硝酸鈧?cè)菀追纸?,從而達到分離的目的。氟化銦粉末用電解的方法可制得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然后將鋅蒸去可得金屬鈧。
氮化鎵作為一種與Ⅲ-Ⅴ化合物半導(dǎo)體材料,因與鍺半導(dǎo)體互為等電子體,卻擁有不同的結(jié)構(gòu)與帶隙,就引起了科學(xué)界對探索其特性的廣泛興趣。氟化銦氮化鎵材料擁有良好的電學(xué)特性,相對于硅、砷化鎵、鍺甚至碳化硅器件,氮化鎵器件可以在更高頻率、更高功率、更高溫度的情況下工作,因而被認為是研究短波長光電子器件以及高溫高頻大功率器件的最優(yōu)選材料。哪里有氟化銦粉末其也因此被業(yè)界看做是第三代半導(dǎo)體材料的代表。
二氧化鍺為四方晶系、六方晶系或無定形體。氟化銦六方結(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)。哪里有氟化銦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,它與水作用時可產(chǎn)生鍺酸。二氧化鍺與鍺粉在1000°C共熱時,可得到一氧化鍺。
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。氟化銦最初因為生產(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。哪里有氟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。
氧化鈧(Sc2O3)是鈧制品中較為重要的產(chǎn)品之一。氟化銦它的物化性質(zhì)與稀土氧化物(如La2O3,Y2O3和Lu2O3等)相近,故在生產(chǎn)中采用的生產(chǎn)方法極為相似。Sc2O3可生成金屬鈧(Sc),不同鹽類(ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3等)及多種鈧合金(Al-Sc,Al-Zr-Sc系列)的產(chǎn)物。這些鈧制品具有實用的技術(shù)價值及較好的經(jīng)濟效果。氟化銦粉末由于Sc2O3具有一些特性,所以在鋁合金、電光源、激光、催化劑、激活劑、陶瓷和宇航等方面已有較好的應(yīng)用,其發(fā)展前景十分廣闊。
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