镓
一、性质和用途
镓是银白色的软金属,是在人体温度下(37℃)能熔化成液体的金属之一。
镓在常温空气中稳定,因为表面覆有一层薄的氧化膜,即使在红热时也不在被空气所氧化、镓的熔点低,沸点高,是液态范围最大的金属,熔点29.78℃,沸点2403℃,密度(29.6℃)5.904克/厘米3。
镓的主要用途是制备新型半导体的材料,在微波器件领域内,砷化镓是最有希望的半导体材料,用它制造光电器件如:镓砷磷、镓铝砷,可作固体激光器材料,用于光导纤维通讯系统;还有可能用作太阳能电池的材料以及制作大规模高速集成电路,钇镓石榴石用作磁泡存储器,钒镓化合物(V3Ga)可用作超导材料。镓具有很高的光反射能力,可把它挤压在两块加热的玻璃板之间制成镜子。镓制造低熔点合金可用作防火信号和熔断器,镓能提高某些合金的硬度、强度,并能提高镁合金的耐腐蚀能力。镓化合物还可用于分析化学,医药和有机合成中的催化剂。
二、赋存条件及来源
镓在自然界仅发现一种单独矿物硫镓铜矿(CuGaS2),镓主要赋存在闪锌矿、霞石、白云母、锂辉石、铝土矿及煤矿中。一般镓都是作为副产品在含铝矿物(铝土矿、铝硅酸盐)及锌矿冶炼过程中和从煤焦化烟尘中进行回收。当前制取镓的主要来源是铝生产中顺便回收。
三、一般工业要求
1、铝土矿矿石中:含Ga 0.01—0.002%。
2、黄铁矿矿石中:含Ga 0.02—0.03%。
3、闪锌矿矿石中:含Ga 0.01—0.02%。
4、锗石中: 含Ga 0.1—0.8%。
5、煤矿中: 含Ga 0.003—0.005%。
(煤的灰分中常含有0.01%至0.1%的镓在煤气厂的灰尘中,镓的含量达0.3—0.5%)。
6、明矾石中:含Ga 0.0022—0.0044%。
7、与碱性岩有关的岩浆矿床,在磷灰石—霞石矿石及精矿中:含Ga0.01—0.04%。