镓的沸点是4044度,但也会融化在你的手

不存在纯粹的镓的闪亮的基本形式。它需要从矿物中提取铝土矿等通过一个多步骤的化学过程。根据美国地质调查局(U.S. Geological Survey),在地壳中含量丰富的镓是区区19 ppm(硅,相比之下,282000 ppm)。第一个分离和识别作为一个新的元素镓是法国化学家Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran在1875年。后,他将其命名为镓的拉丁名称法国,“高卢”。

但四年Boisbaudran的发现之前,俄罗斯著名化学家门捷列夫预测镓的存在。门捷列夫,称为“元素周期表之父”,看到桌子上有一个缺口后铝,所以他断定,缺失的元素称为“eka-aluminum”会分享很多铝的性质,但在不同的原子结构。

门捷列夫是正确的,但他不可能预测镓的不同寻常的特质——介于金属和非金属——将使它适合现代电子产品。18新利最新登入

这是另外一个很酷的和对镓有些奇怪的事实:虽然它融化在85.6华氏度(29.8摄氏度),它不煮,直到一个炎热的3999华氏度(2204摄氏度),挣镓维护奖最长的液相的任何元素。但是为什么会这样呢?

“镓是困惑,”说丹尼尔Mindiola宾夕法尼亚大学的化学教授,我们达到了通过美国化学学会。“它融化在一个较低的温度,这是符合一个光元素,但它的沸点是一个非常高的温度,这是符合一个很重的元素。镓不知道如果想成为一个金属或非金属。”

镓的双重性格源于它坐落在元素周期表中两组被称为“准金属”和“post-transition金属。”Gallium is next in line after aluminum, but its atoms are far more "independent" than its shiny foil (get it?) and aluminum is more "electropositive," says Mindiola, a trait of true metals.

像硅,砷是一种良好的导体,但不是一个伟大的人。这就是这两种准金属半导体,电力需求的流控制。

“镓是理想的半导体材料,甚至比硅,“Mindiola说。“问题是很少,所以很贵。”

使用当前的制造过程,砷化镓晶片,最受欢迎的镓基半导体材料,大概是贵1000倍硅晶片。

尽管镓比硅更贵,这是成为一个受欢迎的半导体材料的最新一代智能手机。智能手机与蜂窝数据网络使用无线电频率(RF)芯片和射频芯片用砷化镓释放更少的热量比硅,可以在更高的频段,要求5 g网络。略高于70%的镓消耗在美国被用于制造射频芯片和其他类型的集成电路,据美国地质调查局。

但镓的最酷的应用之一是发光二极管(led),现在用于从电脑显示交通信号灯到豪华车前灯。led是如此受欢迎,因为他们是高效,将电能直接转化为光。第一个可见光发光二极管在1960年代早期发明的当通用电气(General Electric)的研究人员发现,二极管的独特性质与不同镓合金(组合镓、砷、氮、磷和其他元素)。

在一个二极管,电子穿过两层半导体材料,与一个正电荷,另一个为负。从消极的一面填补自由电子“洞”中积极的一面,他们发出光子的光作为副产品。科学家们发现,不同镓合金发出可见光光子的频率。砷化镓、磷化镓生产红色、橙色和黄色光,而氮化镓生产蓝光。

“就目前应用于LED灯像一棵圣诞树,“Mindiola说。

不仅led发光时连接到电力,但这个过程可能被逆转。太阳能电池的特殊二极管内部也由镓基半导体。他们把入射光分离成自由电子和“漏洞”,产生电压,可以保存在一个电池电力。

“医学开始使用镓,检测和治疗某些类型的癌症,”Mindiola说。“镓- 67细胞复制速度比正常的吸引,这就是发生在肿瘤。”

镓- 67是一种放射性同位素发出的镓无毒的伽马射线。放射科医生可以扫描病人的全身肿瘤或炎症感染通过注入镓- 67进入自己的血液。由于镓- 67结合快速增殖的细胞团,这些潜在的问题点会出现在PET扫描或其他扫描敏感的伽马射线。18新利最新登入硝酸镓还显示效果18新利最新登入萎缩,造成某些类型的肿瘤,而不只是检测他们。

航空航天工业几十年来一直在热镓。所有的高端太阳能电池板,卫星和远程飞船是由砷化镓,包括关键的太阳能板火星探测车。在高峰表现,火星探测器上的镓基太阳能电池可以产生900瓦特时的能源/火星的一天。