एक मिनट में गैलियम के गुणों और उपयोगों को समझें

धातु गैलियम के गुण: तत्व प्रतीक गा, परमाणु संख्या 31, एक समूह IIIA धातु है। घनत्व 5.904 g/cm³ है, गलनांक 29.76°C (302.91 K, 85.57°F) है, और क्वथनांक 2204°C (2477 K, 3999°F) है। ठोस गैलियम नीला-ग्रे है, और तरल गैलियम चांदी-सफेद है। गैलियम कम तापमान पर कठोर और भंगुर होता है, लेकिन जब यह कमरे के तापमान से अधिक हो जाता है, एसिड और क्षार में घुलनशील, पारा में थोड़ा घुलनशील और अत्यधिक संक्षारक होता है तो पिघल जाता है। गैलियम शुष्क हवा में अपेक्षाकृत स्थिर है, और निरंतर ऑक्सीकरण को रोकने के लिए सतह पर एक ऑक्साइड फिल्म बनेगी, और यह आर्द्र हवा में अपनी चमक खो देगी। गैलियम का हिमांक बिंदु बहुत कम है। जब इसे तरल से ठोस में परिवर्तित किया जाता है, तो विस्तार दर 3.1% होती है। गैलियम कांच में घुसपैठ कर सकता है, इसलिए इसे कांच के कंटेनरों में संग्रहीत नहीं किया जाना चाहिए, बल्कि प्लास्टिक के कंटेनरों में संग्रहीत किया जाना चाहिए।

गैलियम की घटना की स्थिति: पृथ्वी की पपड़ी में गैलियम की सामग्री 0.0015% है। प्रकृति में गैलियम का वितरण अपेक्षाकृत बिखरा हुआ है, और उनमें से अधिकांश संबंधित खनिजों में मौजूद हैं, मुख्य रूप से बॉक्साइट में, और टिन, टंगस्टन और सीसा-जस्ता में एक छोटी राशि।

गैलियम का उपयोग: वर्तमान में, मेरे देश में धातु गैलियम के उपभोग क्षेत्रों में अर्धचालक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्री, सौर कोशिकाएं, मिश्र धातु, चिकित्सा उपकरण, चुंबकीय सामग्री आदि शामिल हैं। उनमें से, अर्धचालक उद्योग गैलियम का सबसे बड़ा खपत क्षेत्र बन गया है, जो कुल खपत का लगभग 80% है। गैलियम के डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोग उद्योग, विशेष रूप से अर्धचालक उद्योग और सौर सेल उद्योग के तेजी से विकास के साथ, धातु गैलियम की मांग भी भविष्य में लगातार बढ़ेगी।

1.1 अर्धचालक सामग्री

गैलियम एक दुर्लभ धातु है जिसमें कम पिघलने बिंदु और एक उच्च क्वथनांक है, और इसे "इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग की रीढ़" के रूप में जाना जाता है। गैलियम यौगिक उच्च गुणवत्ता वाले अर्धचालक सामग्री हैं और व्यापक रूप से माइक्रोवेव संचार और माइक्रोवेव एकीकरण, अवरक्त प्रकाशिकी और अवरक्त पहचान उपकरणों, एकीकृत सर्किट, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, आदि के निर्माण के लिए ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग और माइक्रोवेव संचार उद्योग में उपयोग किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, हम कंप्यूटर पर जो लाल और हरे रंग की रोशनी देखते हैं, वह गैलियम फॉस्फाइड डायोड द्वारा उत्सर्जित होती है।

1.2 सौर कोशिकाएं

गैलियम का उपयोग सौर कोशिकाओं के निर्माण में किया जाता है, जैसे गैलियम आर्सेनाइड IIIV सौर कोशिकाएं, जिनमें अच्छी गर्मी प्रतिरोध, विकिरण प्रतिरोध और अन्य विशेषताएं होती हैं, और उनकी फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर बहुत अधिक होती है।

1.3 मिश्र धातु

गैलियम और इंडियम, थैलियम, टिन, बिस्मथ, जस्ता, आदि 3 डिग्री सेल्सियस और 65 डिग्री सेल्सियस के बीच कम पिघलने वाले मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला बना सकते हैं, जिनका उपयोग तापमान माप और नियंत्रण के लिए किया जाता है, उपकरणों में पारा विकल्प, मनका संचालन में समर्थन करता है, और धातु कोटिंग्स। परतों, इलेक्ट्रॉनिक्स और परमाणु उद्योगों के लिए शीतलक सर्किट। उदाहरण के लिए, 25% इंडियम युक्त एक गैलियम मिश्र धातु एक कम पिघलने बिंदु मिश्र धातु है जो 16 डिग्री सेल्सियस पर पिघलती है और स्वचालित आग बुझाने वाले उपकरणों में उपयोग की जा सकती है। गैलियम और तांबा, निकल, टिन, सोना, आदि ठंडे प्रवाह बना सकते हैं, जो मुश्किल से वेल्ड विशेष आकार की पतली दीवारों, धातुओं के बीच और सिरेमिक और गुहा अवरुद्ध के बीच ठंडे वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है।

1.4 चिकित्सा क्षेत्र

गैलियम का उपयोग चिकित्सा निदान में किया जा सकता है, जैसे कि फेफड़ों और यकृत कैंसर का निदान करने के लिए गैलियम साइट्रेट (67Ga) का उपयोग। गैलियम मिश्र धातुओं को चिकित्सा उपकरणों और चिकित्सा सामग्रियों पर भी लागू किया जा सकता है, जैसे कि दांत भरने वाली सामग्री के रूप में गैलियम मिश्र धातुओं का उपयोग करना, थर्मामीटर बनाने के लिए "इंडियम गैलियम मिश्र धातुओं" का उपयोग करना, आदि।