润达资源网

当前位置:首页 > 问答 > 百科 / 正文

稀散金属

(2023-02-27 11:43:10) 百科

稀散金属通常是指由镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)7个元素组成的一组化学元素。但也有人将铷、铪、钪、钒和镉等包括在内。这7个元素从1782年发现碲以来,直南候士排太项到1925年发现铼才被全部发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等相似,划为一组;二是由于它们常以类质同象形式存在有关的矿物当中,难以形成独立的具有单独开采价值的稀散金属矿床,(在四川省也她降联括他不聚石棉县发现一处以碲为主的碲铋矿床);三是它们在地壳中平均含量较低,以稀少分散状态伴生在其他矿物之中,只能随开采主金属矿床时在选冶中加以综合回收、综合利用。

  • 中文名称 稀散金属
  • 划分原因 物理及化学性质等相似
  • 包含元素 镓、铟、铊、锗、硒、碲和铼
  • 划分时间 1925年
  • 特性 地壳中平均含量较低

用途

  来自稀散金属具有极为重要的用途,是360百科当代高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新型阿方部呢周吗读功能材料及有机金属化合物等,均需使用独特性能三纪九延准似上久抓的稀散金属。用量虽说不大,但至关重要,缺它不可。因而广泛用于当代通讯技减前负术、电子计算机、宇航开发、医药卫生、感甲曲川露外领如光材料、光电材料、能源材料和催化剂材料等。

矿产资源

  中国稀散金属矿产丰富,为发展稀散金属工业提供了较好的资源条件。

  稀散元素在自然界里主要以分散状态赋存在有关的金属矿物中,如闪比河制锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,个别还含有铊、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿经常富含铊、硒及碲,个别的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、铊、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,个别的还富含硒;黄铁矿常富含铊、镓、硒、碲等。

  目前,虽然已发现有近200种稀散元素矿物,但由于稀少而未富集成具有工业承脱线委继输采固开采的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规模都不大。

镓介绍

  镓是一种有白色光泽的软金属。熔点出奇的低,来自只有29.78℃。取一小粒镓放在手心里,过不多久就熔化成小液珠滚来滚去,像水银珠一样。

  人们认识镓历史

  人们认识镓这360百科个元素已经有一百多年的历史了能判毫脱。它是在1875年被法国化学家布瓦菩德朗发现的。像在地壳中的量约为0. 0004%,与锡差不多,不算钟倒乱造已怎算太少。然而,锡矿比较集中,镓在自然界的分布却非常分散,几乎没有单独存在的镓矿。所以镓又称作"稀散金属"。镓有时和铝混合在一起,存在于铝土矿花围降阳首映伯里。这是因为镓和铝在元境里名亮岁立压外球王日素周期表里都属于第三主族,而镓离子和铝掉它绝低蒸农错获离子大小也差不多,所府蒸理固呼语以它们就容易在一种矿石里共存。又因为镓原子和锌原子大小也接近,所以镓和锌也容易同处于散锌矿中。镓还容易和锗共存于煤中。所以煤燃烧后剩牛蛋香报架银影致下的烟道灰里就含有微量的镓和锗。

  镓的宝贵特性

  镓的很胜逐示不多宝贵特性和它的纯度有关雨代皇东广灯稳外死。用普通化学方法提炼,最多只能得到 99. 99%的纯度,也就是平常说的四个九。近半个世纪以来,人们在镓的提纯方面获得极款时务找己矿易院全大进展,从而推进了镓的应用。

  镓的化学性质

  镓的化学性质和铝很相似,也和同一族的金属铟、铊很相似。在平常的温度下,镓在干燥的空气中不起变化。只有赤热时,才能被空气氧化。镓对水也非常稳定。在室温下,金属像就能和氯或溴强烈作用。硫酸,特别是盐酸容易溶解镓。强酸溶液或氢氧化铵溶液也容易溶解镓。镓的氢氧化物也能溶解于强碱溶液之中,生成镓酸盐。氢氧化把白镓的酸性比氢氧化铝还要强些。在化学上,这叫做具有"两性"性质。就是说,这种物质既具有碱性,也具有酸性。

  镓的熔点

  镓的熔点很低。它熔化后不容易凝固。当镓处于液体状态的时候,受热后四纪担章代王体积均匀地膨胀。镓的沸点高达2070℃。从熔点30℃到沸点2070℃温度范围很宽,这样,镓就可举球班露况击终点以做高温温度计的材料。平常的水银温度计对测量炼钢炉、原子能反应堆的高温无能为力,因为水银在356.9℃化作蒸汽。

  人们还利用稼熔点低的特性,把镓跟锌、锡、钢危发映目居守映酒造评这些金属掺在一起,制成低熔点合金,把它用到自动救火龙头的开关上。一旦发生火灾,温度升高,这训呼种管坏散新种易熔合金做的开关保险熔化,水便从龙头自动喷出灭火。

  液体镓

  液体镓也用来代替水银,志居板正再政证西多段用于各种高真空泵,或者紫外线灯泡。在原子反应堆里,还用镓来作热传导介质,把反应堆中的热量传导出来。镓能紧密地粘在玻璃上,因此,可以制成反光镜,用在一些特殊的光学仪器上。

  镓有冷胀热缩奇妙的特性

  镓还有一些奇妙的特性。大多数金属是热胀冷缩的。然而镓却是冷胀热缩。当镓从液体凝结成固体时,体积要膨胀3%。所以,像跟大多数的金属相反,液体的比重反而比固体的大。因此,金属稼应当存放在塑料的或橡胶制的容器里。如果装在玻璃瓶子里,一旦液态的镓凝固时,体积膨胀,会把瓶子撑破。

  镓--半导体材料

  镓属于元素周期表的第三族。它和第五族元素--砷、锑、磷、氮化合后,形成一系列具有半导体性能的化合物。例如砷化镓、锑化镓、磷化镓等,都具有良好的半导体性能,是目前实际应用较多的半导体材料。

  原先以真空电子管为核心的电子设备大多笨重。自从以镓等金属为原料的半导体出现以后,使许许多多的电子设备体积大为缩小,从而实现了小型化、微型化、甚至还可以制成集成板块电路。在整个电子工业技术领域引起一场深刻的革命。砷和镓的化合物--砷化镓,是近年来新发展起来的一种性能优良的半导体材料。用砷化镓可以制成砷化镓激光器。这是一种功效高、体积小的新型激光器。镓和磷的化合物--磷化镓是一种半导体发光材料。它能够发射出红光或绿光。人们把它做成各种阿拉伯数字形状。在有的电子计算机里,就利用它来显示计算结果。

  与稀土状况类似,金属镓也是中国的优势资源,金属镓作为重要的半导体材料,以制造业和电子工业起家的日本和韩国由于其自身资源短缺,对金属镓的依赖不言而喻。美国、日本数年前已经将金属镓定位为"战略资源",并进行收储,欧盟委员会也发布了题为《对欧盟生死攸关的原料报》,将14种重要矿产原料列入"紧缺名单",镓名列其中。长期以来,低价出口金属镓给国内稀缺资源造成流失。近些年来,中国政府也开始关注金属镓的收储。2011年末,一份《有色金属工业"十二五"规划》引发业界高度关注。根据该规划,国家对钨、钼、锡、锑、镓、稀土等战略小金属的发展做出专项规划,并提出"建立完整的国家储备体系"。

  金属镓

  金属镓还有一个奇异的特性,就是它在低温时,有良好的"超导性"。在接近绝对零度即-273℃时,电阻变得极低,几乎等于零。这时,它的导电性能非常好。如果在这样低的温度下通电,电流的损失是微不足道的。这种性质叫做"超导性"。早在 1911年,人们就发现了超导现象。用超导材料制造电机,不仅可以节省能量消耗,而且大大节约原材料。一台常规的八千马力电机重379吨,采用超导材料后仅重40吨。总造价下降一半。要建造500万千瓦以上的大型电机,几乎非用超导技术不可。采用超导材料作远距离输电线十分经济,输送效率可达99.5%以上,损耗极少。

  现在人们正在千方百计地努力寻找在较高温度下,甚至在室温下还保持超导性能的新材料。一个像原子和三个钒原子化合所形成的化合物(俗称"钒三镓"),是超导材料。

  要注意的问题

  应当注意的是,镓及其化合物有毒。毒性远远超过汞和砷!医学家们发现,镓可以损伤肾,破坏骨髓。镓沉积在软组织中,造成神经、肌肉中毒。它可能与引起肿瘤、抑制正常生长有关。

声明:此文信息来源于网络,登载此文只为提供信息参考,并不用于任何商业目的。如有侵权,请及时联系我们:baisebaisebaise@yeah.net
搜索
随机推荐

润达资源网|豫ICP备19027550号