ඉතා ඉන්ද්‍රජාලික ලෝහ වර්ගයක් තිබේ.එදිනෙදා ජීවිතයේදී එය රසදිය වැනි දියර ආකාරයෙන් පෙනේ.ඔබ එය කෑන් එකක් මත දැමුවහොත්, බෝතලය කඩදාසි මෙන් බිඳෙනසුලු වන බව දැකීමෙන් ඔබ පුදුමයට පත් වනු ඇත, එය සිදුරු කිරීමකින් එය කැඩී යයි.මීට අමතරව, තඹ සහ යකඩ වැනි ලෝහ මත එය වැටීම ද මෙම තත්ත්වය ඇති කරයි, එය "ලෝහ ටර්මිනේටර්" ලෙස හැඳින්විය හැක.එවැනි ලක්ෂණ ඇති වීමට හේතුව කුමක්ද?අද අපි ලෝහ ගැලියම් ලෝකයට පිවිසෙමු.
1, මූලද්රව්යය කුමක්දගැලියම් ලෝහය
ගැලියම් මූලද්‍රව්‍ය මූලද්‍රව්‍ය ආවර්තිතා වගුවේ සිව්වන කාල පරිච්ඡේද IIIA කාණ්ඩයේ ඇත.පිරිසිදු ගැලියම් ද්රවාංකය ඉතා අඩුය, 29.78 ℃ පමණි, නමුත් තාපාංකය 2204.8 ℃ තරම් ඉහළය.ගිම්හානයේ දී, එය බොහෝ ද්රවයක් ලෙස පවතින අතර අත්ලෙහි තැබූ විට උණු කළ හැක.ඉහත ගුණාංග අනුව, ගැලියම් එහි අඩු ද්රවාංකය නිසා නිශ්චිතවම අනෙකුත් ලෝහ විඛාදනයට ලක් කළ හැකි බව අපට තේරුම් ගත හැකිය.ද්‍රව ගැලියම් වෙනත් ලෝහ සමඟ මිශ්‍ර ලෝහ සාදයි, එය කලින් සඳහන් කළ ඉන්ද්‍රජාලික සංසිද්ධියයි.පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ එහි අන්තර්ගතය 0.001% ක් පමණ වන අතර එහි පැවැත්ම වසර 140 කට පෙර සොයා ගෙන නොමැත.1871 දී රුසියානු රසායන විද්‍යාඥ මෙන්ඩලීව් මූලද්‍රව්‍යවල ආවර්තිතා වගුව සාරාංශ කොට පුරෝකථනය කළේ සින්ක්ට පසුව ඇලුමිනියම්වලට වඩා පහළින් ඇති මූලද්‍රව්‍යයක් ද ඇති බවත් එය ඇලුමිනියම්වලට සමාන ගුණ ඇති බවත් එය “ඇලුමිනියම් වැනි මූලද්‍රව්‍යයක්” ලෙස හඳුන්වන බවත්ය.1875 දී ප්‍රංශ විද්‍යාඥ Bowabordland එකම පවුලේ ලෝහ මූලද්‍රව්‍යවල වර්ණාවලි රේඛා නීති අධ්‍යයනය කරන විට, ඔහු sphalerite (ZnS) හි අමුතු ආලෝක පටියක් සොයා ගත්තේය, එබැවින් ඔහු මෙම “ඇලුමිනියම් වැනි මූලද්රව්යය” සොයා ගත් අතර පසුව එය ඔහුගේ මව්බිම ලෙස නම් කළේය. ප්‍රංශය (Gaul, Latin Gallia), මෙම මූලද්රව්යය නියෝජනය කිරීම සඳහා Ga සංකේතය සමඟින්, එම නිසා ගැලියම් රසායනික මූලද්‍රව්‍ය සොයාගැනීමේ ඉතිහාසයේ පුරෝකථනය කරන ලද පළමු මූලද්රව්යය බවට පත් වූ අතර පසුව පරීක්ෂණ වලදී තහවුරු කරන ලද මූලද්රව්යය සොයා ගන්නා ලදී.
ගැලියම් ප්‍රධාන වශයෙන් බෙදා හරිනු ලබන්නේ චීනය, ජර්මනිය, ප්‍රංශය, ඕස්ට්‍රේලියාව, කසකස්තානය සහ ලෝකයේ අනෙකුත් රටවල වන අතර, චීනයේ ගැලියම් සම්පත් සංචිත ලෝකයේ මුළු ප්‍රමාණයෙන් 95% කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් වන අතර ප්‍රධාන වශයෙන් බෙදා හරිනු ලබන්නේ Shanxi, Guizhou, Yunnan, Henan, Guangxi සහ වෙනත් ස්ථාන [1].බෙදා හැරීමේ වර්ගය අනුව, Shanxi, Shandong සහ අනෙකුත් ස්ථාන ප්‍රධාන වශයෙන් බොක්සයිට්, යුනාන් සහ අනෙකුත් ස්ථානවල ටින් ලෝපස් වල පවතින අතර හුනාන් සහ අනෙකුත් ස්ථාන ප්‍රධාන වශයෙන් sphalerite වල පවතී.ගැලියම් ලෝහය සොයාගැනීමේ ආරම්භයේ දී, එහි යෙදුම පිළිබඳ අනුරූප පර්යේෂණ නොමැතිකම හේතුවෙන්, මිනිසුන් සැමවිටම විශ්වාස කළේ එය අඩු උපයෝගීතාවයක් සහිත ලෝහයක් බවයි.කෙසේ වෙතත්, තොරතුරු තාක්ෂණයේ අඛණ්ඩ සංවර්ධනය සහ නව බලශක්ති හා අධි තාක්ෂණයේ යුගයත් සමඟ ගැලියම් ලෝහ තොරතුරු ක්ෂේත්‍රයේ වැදගත් ද්‍රව්‍යයක් ලෙස අවධානයට ලක්ව ඇති අතර එහි ඉල්ලුම ද විශාල ලෙස වැඩි වී තිබේ.
2, ලෝහ ගැලියම් යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර
1. අර්ධ සන්නායක ක්ෂේත්රය
Gallium ප්‍රධාන වශයෙන් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය ක්ෂේත්‍රයේ භාවිතා වන අතර Gallium arsenide (GaAs) ද්‍රව්‍ය වඩාත් බහුලව භාවිතා වන අතර තාක්‍ෂණය වඩාත්ම පරිණත වේ.තොරතුරු බෙදා හැරීමේ වාහකයක් ලෙස, අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය සමස්ත ගැලියම් පරිභෝජනයෙන් 80% සිට 85% දක්වා ප්‍රධාන වශයෙන් රැහැන් රහිත සන්නිවේදනයේ භාවිතා වේ.Gallium arsenide බල ඇම්ප්ලිෆයර්වලට සන්නිවේදන සම්ප්‍රේෂණ වේගය 4G ජාල මෙන් 100 ගුණයක් දක්වා වැඩි කළ හැකි අතර, එය 5G යුගයට පිවිසීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකිය.එපමණක් නොව, එහි තාප ලක්ෂණ, අඩු ද්රවාංකය, ඉහළ තාප සන්නායකතාව සහ හොඳ ප්රවාහ කාර්ය සාධනය හේතුවෙන් අර්ධ සන්නායක යෙදුම්වල තාපය විසුරුවා හැරීමේ මාධ්යයක් ලෙස ගැලියම් භාවිතා කළ හැක.තාප අතුරුමුහුණත් ද්රව්යවල ගැලියම් පාදක මිශ්‍ර ලෝහයක් ආකාරයෙන් ගැලියම් ලෝහ යෙදීමෙන් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල තාපය විසුරුවා හැරීමේ හැකියාව සහ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළ හැක.
2. සූර්ය කෝෂ
සූර්ය කෝෂවල වර්ධනය මුල් ඒක ස්ඵටික සිලිකන් සූර්ය කෝෂවල සිට බහු ස්ඵටික සිලිකන් තුනී පටල සෛල දක්වා ගමන් කර ඇත.බහු ස්ඵටික සිලිකන් තුනී පටල සෛලවල අධික පිරිවැය හේතුවෙන්, පර්යේෂකයන් විසින් අර්ධ සන්නායක ද්රව්යවල තඹ ඉන්ඩියම් ගැලියම් සෙලේනියම් තුනී පටල (CIGS) සෛල සොයාගෙන ඇත [3].CIGS සෛලවලට අඩු නිෂ්පාදන පිරිවැය, විශාල කණ්ඩායම් නිෂ්පාදනය සහ ඉහළ ප්‍රකාශ විද්‍යුත් පරිවර්තන අනුපාතය වැනි වාසි ඇත, එබැවින් පුළුල් සංවර්ධන අපේක්ෂාවන් ඇත.දෙවනුව, වෙනත් ද්‍රව්‍ය වලින් සාදන ලද තුනී පටල සෛල හා සසඳන විට ගැලියම් ආසනයිඩ් සූර්ය කෝෂ පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයේ සැලකිය යුතු වාසි ඇත.කෙසේ වෙතත්, ගැලියම් ආසනයිඩ් ද්රව්යවල අධික නිෂ්පාදන පිරිවැය හේතුවෙන් ඒවා දැනට ප්‍රධාන වශයෙන් අභ්‍යවකාශ සහ හමුදා ක්ෂේත්‍රවල භාවිතා වේ.
3. හයිඩ්රජන් ශක්තිය
ලොව පුරා බලශක්ති අර්බුදය පිළිබඳ වැඩි වැඩියෙන් දැනුවත් වීමත් සමඟ, මිනිසුන් හයිඩ්රජන් ශක්තිය කැපී පෙනෙන පුනර්ජනනීය නොවන බලශක්ති ප්‍රභවයන් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට උත්සාහ කරයි.කෙසේ වෙතත්, හයිඩ්රජන් ගබඩා කිරීමේ සහ ප්‍රවාහනයේ අධික පිරිවැය සහ අඩු ආරක්ෂාව මෙම තාක්ෂණයේ දියුණුවට බාධාවක් වේ.කබොලෙහි බහුලම ලෝහ මූලද්රව්යය ලෙස, ඇලුමිනියම් වලට ජලය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර යම් යම් තත්ව යටතේ හයිඩ්රජන් නිපදවිය හැක, එය කදිම හයිඩ්රජන් ගබඩා ද්‍රව්‍යයකි, කෙසේ වෙතත්, ලෝහ ඇලුමිනියම් මතුපිට පහසුවෙන් ඔක්සිකරණය වීම නිසා ඝන ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටලයක් සාදයි. , ප්‍රතික්‍රියාව වළක්වන, අඩු ද්‍රවාංක ලෝහ ගැලියම් ඇලුමිනියම් සමඟ මිශ්‍ර ලෝහයක් සෑදිය හැකි බව පර්යේෂකයන් සොයාගෙන ඇති අතර, ගැලියම් මතුපිට ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් ආලේපනය විසුරුවා හැර ප්‍රතික්‍රියාව ඉදිරියට ගෙන යාමට ඉඩ සලසයි [4], සහ ලෝහ ගැලියම් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කර නැවත භාවිතා කළ හැකිය. .ඇලුමිනියම් ගැලියම් මිශ්‍ර ලෝහ ද්‍රව්‍ය භාවිතය මගින් හයිඩ්රජන් ශක්තිය සීඝ්‍රයෙන් සකස් කිරීම සහ ආරක්ෂිත ගබඩා කිරීම සහ ප්‍රවාහනය කිරීම, ආරක්ෂාව, ආර්ථිකය සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කිරීම පිළිබඳ ගැටළුව බෙහෙවින් විසඳයි.
4. වෛද්ය ක්ෂේත්රය
ගැලියම් වෛද්ය ක්ෂේත්‍රයේ බහුලව භාවිතා වන්නේ එහි ඇති අද්විතීය විකිරණ ගුණාංග නිසා වන අතර එය මාරාන්තික පිළිකා නිෂේධනය කිරීමට සහ නිෂේධනය කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය.ගැලියම් සංයෝගවල පැහැදිලි දිලීර නාශක සහ ප්‍රතිබැක්ටීරීය ක්‍රියාකාරකම් ඇති අතර අවසානයේ බැක්ටීරියා පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියට බාධා කිරීම මගින් වන්ධ්‍යාකරණය සිදු කරයි.තවද ගැලියම් මිශ්‍ර ලෝහ ආරක්ෂිත, විෂ නොවන සහ පරිසර හිතකාමී, විෂ සහිත රසදිය උෂ්ණත්වමාන වෙනුවට භාවිතා කළ හැකි නව ද්‍රව ලෝහ මිශ්‍ර ලෝහයක් වන Gallium indium tin thermometers වැනි උෂ්ණත්වමාන සෑදීමට භාවිතා කළ හැක.මීට අමතරව, ගැලියම් පදනම් වූ මිශ්‍ර ලෝහයේ යම් ප්‍රතිශතයක් සම්ප්‍රදායික රිදී මිශ්‍රණය ප්‍රතිස්ථාපනය කරන අතර නව දන්ත පිරවුම් ද්‍රව්‍යයක් ලෙස සායනික යෙදුම්වල භාවිතා වේ.
3, ඉදිරි දැක්ම
චීනය ලෝකයේ ගැලියම් නිෂ්පාදනය කරන ප්‍රධානතම රටක් වුවද, චීනයේ ගැලියම් කර්මාන්තයේ තවමත් ගැටලු රාශියක් පවතී.සහකාර ඛනිජයක් ලෙස ගැලියම් අඩු අන්තර්ගතය නිසා ගැලියම් නිෂ්පාදන ව්යවසායන් විසිරී ඇති අතර කාර්මික දාමයේ දුර්වල සම්බන්ධතා පවතී.පතල් කැණීමේ ක්‍රියාවලිය බරපතල පාරිසරික දූෂණයක් ඇති අතර, ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ගැලියම් නිෂ්පාදන ධාරිතාව සාපේක්ෂව දුර්වල වන අතර, ප්‍රධාන වශයෙන් රළු ගැලියම් අඩු මිලට අපනයනය කිරීම සහ ඉහළ මිලකට පිරිපහදු කළ ගැලියම් ආනයනය කිරීම මත රඳා පවතී.කෙසේ වෙතත්, විද්‍යාව හා තාක්ෂණයේ දියුණුව, මිනිසුන්ගේ ජීවන තත්ත්වය වැඩිදියුණු කිරීම සහ තොරතුරු හා බලශක්ති ක්ෂේත්‍රවල ගැලියම් බහුලව භාවිතා වීමත් සමඟ ගැලියම් සඳහා ඇති ඉල්ලුම ද වේගයෙන් ඉහළ යනු ඇත.ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ගැලියම් හි සාපේක්ෂ පසුගාමී නිෂ්පාදන තාක්‍ෂණය චීනයේ කාර්මික සංවර්ධනයට අනිවාර්යයෙන්ම බාධා ඇති කරයි.චීනයේ විද්‍යාවේ සහ තාක්ෂණයේ උසස් තත්ත්වයේ සංවර්ධනයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා නව තාක්‍ෂණයන් සංවර්ධනය කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.
පසු කාලය: මැයි-17-2023