镓

应用

不同纯度的镓的用途也不尽相同，比如：

4N金属镓 ge99.99%可用于光伏衬底、磁性材料、高温温度计、低熔点合金、光学玻璃等。

5N金属镓 ge99.999%可用于热传导介质以及制作高温真空泵、紫外线灯泡等。

6N高纯镓 ge99.9999%可用于LED用GaAs,GaP,GaSb,及NB-Fe-B高级磁性材料。

7N高纯镓 ge99.99999%用于制绝缘GaAs，供IC作衬底。

8N(MBE)超纯镓 ge infin%可用于分子束外延的源，制作GaN蓝色LED和LD，微波电路、量子器件。

简介

镓是一种化学元素，化学符号ldquoGardquo，原子序31，位于元素周期表的第13族，为一种贫金属，与铝、铟和铊具有相似的特性。在自然界中常以微量散存于锌矿、铝矾土矿等矿石中。在标准温度和压力下，镓元素是一种质地柔软的银色金属而在低温下则为脆性固体。当温度高于29.76degC（85.57degF）则为液体，因此此金属会融化于人的手中（一般人的体温为37degC（99degF））。

发现历史

1871年，俄国化学家门得列夫以他的元素周期律，预测ldquo镓rdquo的存在，称之为ldquoeka-aluminiumrdquo，意思ldquo铝下元素rdquo（铝下一行的元素）。其密度、熔点、氧化的特征、和氯的键结与随后发现ldquo镓rdquo实值相差无几。

1875年，德布瓦博德兰检测在闪锌矿样品的原子光谱时，发现两条紫色谱线，后来经过电解氢氧化镓的氢氧化钾溶液得到镓。德布瓦博德兰以ldquo高卢rdquo（Gallia）为这个元素命名，在拉丁语中这是对法国高卢的称呼。也有人认为是运用不同语言的双关语而用他的名字（其中包含ldquoLecoqrdquo）命名：Le coq在法语中是ldquo公鸡rdquo（rooster）之意，而后者在拉丁语中又是ldquo吊带rdquo（gallus，与镓gallium相近）的意思。不过1877年德布瓦博德兰写文章否定这个猜测。 德布瓦博德兰原本认为镓的密度是4.7 g/cm3，和门得列夫预测的数值不相符。在门得列夫的建议下，德布瓦博德兰重新测量，并且得到和门得列夫预测几乎相同的数值：5.9 g/cm3。从1875年镓的发现，到今天半导体的时代以来，镓主要应用于高温测温仪以及制造安定性高或是容易融化的合金。

来源

67Ga在自然环境中不存在，主要由回旋加速器加速的质子轰击锌靶产生，核反应式为68Zn（p，2n）67Ga。

应用

镓的熔点可作为温度参考点。镓合金亦可应用于温度计，作为代替汞的无毒和环保的替用品，并且可以承受比汞更高的温度。镓铟锡合金（62ndash95％镓，5ndash22％铟和0ndash16％锡）具有较低的熔点-19degC（-2degF），远低于水的凝固点。自1875年发现以来，镓一直被用于制造低熔点合金。它还用于半导体，作为半导体基材的掺杂剂。

制备

镓是炼铝和炼锌过程中的一种副产品，然而从闪锌矿中得到的镓很少。大部分的镓萃取自于拜耳法中粗炼的氢氧化铝溶液。通过汞电池的电解和氢氧化钠中汞齐的水解得到镓酸钠，再由电解得到镓。半导体镓则要用区域熔融技术提纯，或从熔融物中提取单晶（即柴氏法）。99.9999%纯的镓已经能例行取得，并且在商业上有广泛应用。

化学性质

金黄色，有金属光泽，质柔软而延展性大(面心立方结晶)。熔点1064.43℃。沸点3080℃。相对密度19.3。溶于王水、氰化钾，不溶于酸、冷水和热水。在室温下，其表面能被卤素溶液腐蚀。非常不活泼，不受酸、空气或氧腐蚀。商品常制成海绵状、粉状等。

用途

半导体工业用作镀金材料。

用途

用于制造化合物半导体材料和高纯合金。在核反应堆中用作热交换介质。

用途

用于镓盐制备在核反应堆中用作热交换介质

生产方法

工业生产以工业级金属镓为原料，用电解法、减压蒸馏法、分步结晶法、区域熔融法进一步提纯，制得高纯镓。电解法 以99.99%的工业级金属镓为原料，经电解精炼等工艺，制得高纯镓的纯度≥99.999%。
以≥99．999％的高纯镓为原料，经拉制单晶或其他提纯工艺进一步提纯，制得高纯镓的纯度≥99．99999％。

生产方法

将高纯氯化金溶液加入反应器中，在搅拌下加入草酸进行还原反应，过滤，用无离子水洗涤，制得高纯金成品。

类别

腐蚀物品

可燃性危险特性

遇碱产生易燃氢气

储运特性

库房通风低温干燥

灭火剂

二氧化碳、砂土