ધાતુના ટર્મિનેટર - ગેલિયમ

ત્યાં એક પ્રકારની ધાતુ છે જે ખૂબ જાદુઈ છે. દૈનિક જીવનમાં, તે બુધ જેવા પ્રવાહી સ્વરૂપમાં દેખાય છે. જો તમે તેને કેન પર મૂકો છો, તો તમને એ જાણીને આશ્ચર્ય થશે કે બોટલ કાગળની જેમ નાજુક બની જાય છે, અને તે ફક્ત એક પોકથી તૂટી જશે. આ ઉપરાંત, તેને તાંબા અને આયર્ન જેવા ધાતુઓ પર છોડી દેવાથી આ પરિસ્થિતિનું કારણ બને છે, જેને "મેટલ ટર્મિનેટર" કહી શકાય. તેને આવી લાક્ષણિકતાઓ માટેનું કારણ શું છે? આજે આપણે મેટલ ગેલિયમની દુનિયામાં પ્રવેશ કરીશું.

1 el તત્વ શું છેગેલિયમ ધાતુ

ગેલિયમ તત્વ તત્વોના સામયિક કોષ્ટકમાં ચોથા સમયગાળા IIIA જૂથમાં છે. શુદ્ધ ગેલિયમનો ગલનબિંદુ ખૂબ જ નીચું છે, ફક્ત 29.78 ℃, પરંતુ ઉકળતા બિંદુ 2204.8 ℃ જેટલું .ંચું છે. ઉનાળામાં, તેમાંના મોટાભાગના પ્રવાહી તરીકે અસ્તિત્વમાં છે અને જ્યારે હથેળીમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે ઓગળી શકાય છે. ઉપરોક્ત ગુણધર્મોમાંથી, આપણે સમજી શકીએ છીએ કે ગેલિયમ તેના નીચા ગલનબિંદુને કારણે અન્ય ધાતુઓને ચોક્કસપણે કા rod ી શકે છે. લિક્વિડ ગેલિયમ અન્ય ધાતુઓ સાથે એલોય બનાવે છે, જે અગાઉ ઉલ્લેખિત જાદુઈ ઘટના છે. પૃથ્વીના પોપડામાં તેની સામગ્રી ફક્ત 0.001%છે, અને તેનું અસ્તિત્વ 140 વર્ષ પહેલાંની શોધ થઈ નથી. 1871 માં, રશિયન રસાયણશાસ્ત્રી મેન્ડેલીવે તત્વોના સામયિક કોષ્ટકનો સારાંશ આપ્યો અને આગાહી કરી કે ઝીંક પછી, એલ્યુમિનિયમની નીચે એક તત્વ પણ છે, જેમાં એલ્યુમિનિયમની સમાન ગુણધર્મો છે અને તેને "એલિમેન્ટ જેવા એલ્યુમિનિયમ" કહેવામાં આવે છે. 1875 માં, જ્યારે ફ્રેન્ચ વૈજ્ entist ાનિક બોબેબોર્ડલેન્ડ તે જ કુટુંબના ધાતુના તત્વોના વર્ણપટ્ટી લાઇન કાયદાઓનો અભ્યાસ કરી રહ્યો હતો, ત્યારે તેને સ્ફેલરાઇટ (ઝેડએનએસ) માં એક વિચિત્ર લાઇટ બેન્ડ મળ્યો, તેથી તેને આ "એલિમેન્ટ જેવા એલ્યુમિનિયમ" મળ્યાં, અને પછી તેનું માતૃભૂમિ ફ્રાન્સ (ગ ul લ, લેટિન ગેલિયા) નામનું નામ, જેમ કે રાસાયણિક એલિમેન્ટનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, તે પછીના ગેલિયમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, તેથી ગેલિયમ, પ્રયોગોમાં તત્વ.

ગેલિયમ મુખ્યત્વે ચીન, જર્મની, ફ્રાંસ, Australia સ્ટ્રેલિયા, કઝાકિસ્તાન અને વિશ્વના અન્ય દેશોમાં વહેંચવામાં આવે છે, જેમાંથી ચીનના ગેલિયમ સંસાધન અનામત મુખ્યત્વે શાન્ક્સી, ગુઇઝૌ, યુન્નાન, હેનાન, ગુઆંગ્સી અને અન્ય સ્થળોએ વિતરિત કરવામાં આવે છે. વિતરણના પ્રકારની દ્રષ્ટિએ, શાંક્સી, શેન્ડોંગ અને અન્ય સ્થળોએ મુખ્યત્વે બોક્સાઈટ, યુનાન અને ટીન ઓરના અન્ય સ્થળોએ અસ્તિત્વમાં છે, અને હુનાન અને અન્ય સ્થળોએ મુખ્યત્વે સ્ફેલરાઇટમાં અસ્તિત્વમાં છે. ગેલિયમ ધાતુની શોધની શરૂઆતમાં, તેની એપ્લિકેશન પર સંબંધિત સંશોધનના અભાવને કારણે, લોકો હંમેશાં માને છે કે તે ઓછી ઉપયોગીતાવાળી ધાતુ છે. જો કે, માહિતી તકનીકીના સતત વિકાસ અને નવી energy ર્જા અને ઉચ્ચ તકનીકીના યુગ સાથે, ગેલિયમ મેટલને માહિતી ક્ષેત્રમાં એક મહત્વપૂર્ણ સામગ્રી તરીકે ધ્યાન મળ્યું છે, અને તેની માંગમાં પણ મોટા પ્રમાણમાં વધારો થયો છે.

2 metal મેટલ ગેલિયમના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો

1. સેમિકન્ડક્ટર ક્ષેત્ર

ગેલિયમનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીના ક્ષેત્રમાં થાય છે, જેમાં ગેલિયમ આર્સેનાઇડ (જીએએએસ) સામગ્રીનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે અને તકનીકી સૌથી પરિપક્વ છે. માહિતી પ્રસારના વાહક તરીકે, સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી ગેલિયમના કુલ વપરાશના 80% થી 85% જેટલી હોય છે, જે મુખ્યત્વે વાયરલેસ કમ્યુનિકેશનમાં વપરાય છે. ગેલિયમ આર્સેનાઇડ પાવર એમ્પ્લીફાયર્સ સંદેશાવ્યવહાર ટ્રાન્સમિશનની ગતિને 4 જી નેટવર્ક કરતા 100 ગણા વધારી શકે છે, જે 5 જી યુગમાં પ્રવેશવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. તદુપરાંત, ગેલિયમ તેની થર્મલ લાક્ષણિકતાઓ, નીચા ગલનબિંદુ, ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા અને સારા પ્રવાહના પ્રભાવને કારણે સેમિકન્ડક્ટર એપ્લિકેશનમાં હીટ ડિસીપિશન માધ્યમ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. થર્મલ ઇન્ટરફેસ મટિરિયલ્સમાં ગેલિયમ આધારિત એલોયના સ્વરૂપમાં ગેલિયમ મેટલ લાગુ કરવાથી ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોની ગરમીની વિસર્જન ક્ષમતા અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થઈ શકે છે.

2. સૌર કોષો

સૌર કોષોનો વિકાસ પ્રારંભિક મોનોક્રિસ્ટલિન સિલિકોન સૌર કોષોથી પોલીક્રિસ્ટલિન સિલિકોન પાતળા ફિલ્મ કોષોમાં ગયો છે. પોલિક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન પાતળા ફિલ્મ કોષોની cost ંચી કિંમતને કારણે, સંશોધનકારોએ સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ્સમાં કોપર ઇન્ડિયમ ગેલિયમ સેલેનિયમ પાતળા ફિલ્મ (સીઆઈજી) કોષો શોધી કા .્યા છે []]. સીઆઈજી સેલ્સમાં ઓછા ઉત્પાદન ખર્ચ, મોટા બેચના ઉત્પાદન અને ઉચ્ચ ફોટોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર દરના ફાયદા છે, આમ વ્યાપક વિકાસની સંભાવનાઓ છે. બીજું, ગેલિયમ આર્સેનાઇડ સૌર કોષો અન્ય સામગ્રીથી બનેલા પાતળા ફિલ્મ કોષોની તુલનામાં રૂપાંતર કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર ફાયદા ધરાવે છે. જો કે, ગેલિયમ આર્સેનાઇડ સામગ્રીના ઉચ્ચ ઉત્પાદન ખર્ચને કારણે, તેઓ હાલમાં મુખ્યત્વે એરોસ્પેસ અને લશ્કરી ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

3. હાઇડ્રોજન energy ર્જા

સમગ્ર વિશ્વમાં energy ર્જા સંકટની વધતી જાગૃતિ સાથે, લોકો બિન -નવીનીકરણીય energy ર્જા સ્ત્રોતોને બદલવાની કોશિશ કરી રહ્યા છે, જેમાંથી હાઇડ્રોજન energy ર્જા બહાર આવે છે. જો કે, હાઇડ્રોજન સંગ્રહ અને પરિવહનની cost ંચી કિંમત અને ઓછી સલામતી આ તકનીકીના વિકાસને અવરોધે છે. પોપડામાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં ધાતુના તત્વ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, જે એક આદર્શ હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ સામગ્રી છે, તેમ છતાં, મેટલ એલ્યુમિનિયમની સપાટીના સરળ ઓક્સિડેશનને કારણે, એક ગા ense એલ્યુમિનિયમ ox કસાઈડ ફિલ્મની રચના કરે છે, સંશોધનકારોએ નીચા ગલન મેટલ ગેલિયમ, ગેલિયમ ઓલિયમ, ગલમ, ગલમ, અને ગલમ સાથે ગલન કરી શકે છે. કોટિંગ, પ્રતિક્રિયાને આગળ વધવાની મંજૂરી આપે છે []], અને મેટલ ગેલિયમનું રિસાયકલ અને ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાય છે. એલ્યુમિનિયમ ગેલિયમ એલોય મટિરિયલ્સનો ઉપયોગ ઝડપી તૈયારી અને સલામત સંગ્રહ અને હાઇડ્રોજન energy ર્જાના પરિવહનની સમસ્યા, સલામતી, અર્થતંત્ર અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણની સમસ્યાને ખૂબ હલ કરે છે.

4. તબીબી ક્ષેત્ર

ગેલિયમનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે તેના અનન્ય રેડિયેશન ગુણધર્મોને કારણે તબીબી ક્ષેત્રમાં થાય છે, જેનો ઉપયોગ ઇમેજિંગ અને જીવલેણ ગાંઠોને અટકાવવા માટે થઈ શકે છે. ગેલિયમ સંયોજનોમાં સ્પષ્ટ એન્ટિફંગલ અને એન્ટીબેક્ટેરિયલ પ્રવૃત્તિઓ હોય છે, અને આખરે બેક્ટેરિયલ ચયાપચયમાં દખલ કરીને વંધ્યીકરણ પ્રાપ્ત થાય છે. અને ગેલિયમ એલોયનો ઉપયોગ થર્મોમીટર્સ બનાવવા માટે થઈ શકે છે, જેમ કે ગેલિયમ ઇન્ડિયમ ટીન થર્મોમીટર્સ, એક નવો પ્રકારનો પ્રવાહી ધાતુ એલોય જે સલામત, બિન-ઝેરી અને પર્યાવરણને અનુકૂળ છે, અને તેનો ઉપયોગ ઝેરી પારાના થર્મોમીટરને બદલવા માટે થઈ શકે છે. આ ઉપરાંત, ગેલિયમ આધારિત એલોયનું ચોક્કસ પ્રમાણ પરંપરાગત ચાંદીના જોડાણને બદલે છે અને ક્લિનિકલ એપ્લિકેશનમાં નવી ડેન્ટલ ભરવાની સામગ્રી તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

3 、 દૃષ્ટિકોણ

જોકે ચીન વિશ્વના ગેલિયમના મુખ્ય ઉત્પાદકોમાંનું એક છે, ચાઇનાના ગેલિયમ ઉદ્યોગમાં હજી ઘણી સમસ્યાઓ છે. સાથી ખનિજ તરીકે ગેલિયમની ઓછી સામગ્રીને કારણે, ગેલિયમ ઉત્પાદન સાહસો વેરવિખેર છે, અને industrial દ્યોગિક સાંકળમાં નબળા લિંક્સ છે. ખાણકામ પ્રક્રિયામાં ગંભીર પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ છે, અને ઉચ્ચ શુદ્ધતા ગેલિયમની ઉત્પાદન ક્ષમતા પ્રમાણમાં નબળી છે, મુખ્યત્વે નીચા ભાવે બરછટ ગેલિયમની નિકાસ કરવા અને price ંચા ભાવે શુદ્ધ ગેલિયમની આયાત પર આધાર રાખે છે. જો કે, વિજ્ and ાન અને તકનીકીના વિકાસ, લોકોના જીવનધોરણમાં સુધારો અને માહિતી અને energy ર્જાના ક્ષેત્રોમાં ગેલિયમની વ્યાપક એપ્લિકેશન સાથે, ગેલિયમની માંગ પણ ઝડપથી વધશે. ઉચ્ચ શુદ્ધતા ગેલિયમની પ્રમાણમાં પછાત ઉત્પાદન તકનીકમાં ચીનના industrial દ્યોગિક વિકાસ પર અનિવાર્યપણે અવરોધ હશે. ચીનમાં વિજ્ and ાન અને તકનીકીના ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા વિકાસને પ્રાપ્ત કરવા માટે નવી તકનીકીઓ વિકસિત કરવી એ ખૂબ મહત્વ છે.