日前,商務(wù)部、海關(guān)總署發(fā)布公告稱,我國自8月1日起對鎵、鍺相關(guān)物項實施出口管制。鎵金屬并不屬于開采型礦產(chǎn),其實鋁、鋅礦石開采加工過程中的副產(chǎn)品。以X熒光光譜儀為檢測手段,對各類礦石進行開采前分析,以實現(xiàn)礦石開采的效率。
鎵和鍺都是新興的戰(zhàn)略關(guān)鍵礦產(chǎn),在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中具有重要應(yīng)用價值,均已被列入我國戰(zhàn)略性礦產(chǎn)名錄中。金屬鎵的應(yīng)用領(lǐng)域是什么?
半導體領(lǐng)域 鎵在半導體材料領(lǐng)域中主要以砷化鎵(GaAs)材料應(yīng)用較為廣泛,且技術(shù)較為成熟,半導體材料作為信息傳播的載體,其鎵的使用量達到了鎵總消耗量的80%~85%,主要應(yīng)用在無線通訊領(lǐng)域,砷化鎵功率放大器可將通訊傳輸速度提升至4G網(wǎng)絡(luò)的100倍,對于進入5G時代可謂具有重要作用。并且鎵因為其熱特性、低熔點、高導熱率以及流動性能好等優(yōu)點,可在半導體應(yīng)用領(lǐng)域作為一種散熱介質(zhì)使用,將鎵金屬以一種鎵基合金的形式應(yīng)用在熱界面材料中,可以提高電子元器件的散熱能力和效率。
太陽能電池 太陽能電池的發(fā)展經(jīng)歷從早期的單晶硅太陽能電池到多晶硅薄膜電池,由于多晶硅薄膜電池的成本過高,研究者們在半導體材料中發(fā)現(xiàn)了銅銦鎵硒薄膜(CIGS)電池,CIGS電池具有生產(chǎn)成本低、能夠大批次生產(chǎn)、光電轉(zhuǎn)換率高的優(yōu)勢,因而具有廣闊的發(fā)展前景。其次,砷化鎵聚光太陽能電池轉(zhuǎn)化效率較之其他材料的薄膜電池有明顯的優(yōu)勢,但是由于砷化鎵材料的制作成本高,目前主要應(yīng)用于航空航天和軍工領(lǐng)域。
X熒光光譜儀在礦石開采中的應(yīng)用
氫能源 隨著全世界能源危機意識的加強,人們都在尋求能夠取代不可再生能源,其中氫能可謂脫穎而出,但是氫氣的儲存和運輸過程中的高成本和低安全性,阻礙該技術(shù)的發(fā)展,鋁作為地殼中含量最豐富的金屬元素,在一定條件下可以與水反應(yīng)制備氫氣,是一種理想的儲氫材料,然而由于金屬鋁表面極易氧化生成致密氧化鋁薄膜,抑制反應(yīng)進行,經(jīng)研究人員發(fā)現(xiàn)將低熔點的金屬鎵與鋁形成合金,而鎵可以溶解表面的氧化鋁涂層,使得反應(yīng)能夠得以進行,并且金屬鎵可以被回收反復使用。鋁鎵合金材料的使用極大的解決了氫能的快速制備和安全儲運,提高為了安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。
醫(yī)療領(lǐng)域 鎵在醫(yī)療領(lǐng)域多是因為其特有的放射性能,可用于對惡性腫瘤進行顯像和抑制[5],鎵類化合物具有明顯的抗真菌、抗細菌活性,通過干擾細菌代謝,達到殺菌目的。并且鎵合金可用作制作溫度計,如鎵銦錫體溫計,一種新型的液態(tài)金屬合金,具有安全無毒且環(huán)保的特性,可用于取代有毒的水銀溫度計。除此以外,一定比例的鎵基合金替換傳統(tǒng)的銀汞合金,作為新型的牙科填充材料用于臨床應(yīng)用。
X熒光分析儀的在礦石開采作業(yè)中的應(yīng)用,方便廠家確認礦石品位,確保礦石開采的高效。