鎵的發現及行業發展史

2021-03-02 雲南金潯資源股份有限公司

鎵的發現簡史

布瓦邦德朗(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)鎵是化學史上第一個先從理論預言,後在自然界中被發現驗證的化學元素。1871年,門捷列夫發現元素周期表中鋁元素下面有個間隙尚未被佔據,他預測這種未知元素的原子量大約是68,密度為5.9 g/cm³,性質與鋁相似,他的這一預測被法國化學家布瓦邦德朗(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)證實了。布瓦邦德朗利用光譜分析發現在鋁和銦之間缺少一個元素,並從1865年開始用分光鏡尋找這個元素,他分析了許多礦物,但都沒有成功。直到1875年9月,他在閃鋅礦礦石(ZnS)中提取鋅的原子光譜上觀察到了一個新的紫色線,於是斷定這是一種新元素,並於同一年通過電解鎵的氫氧化物得到了這種新的金屬,他將此物質命名為gallium,元素符號定為Ga。

鎵行業發展歷程

鎵應用到LED20世紀60年代初,金屬鎵開始引起各國的注意。砷化鎵作為一種新型優質半導體的研究熱興起,但砷化鎵的大規模生產則始於20世紀80年代。隨著砷化鎵化合物用作半導體材料的優異性能不斷被發現,砷化鎵也被廣泛應用到微波器件、雷射器和發光二極體等產品中。藍色LED於20世紀90年代初研究成功,白色LED的開發也隨之展開,一場"照明革命"由此開始。鎵的消費量劇增,再加上商業炒作,鎵的價格大幅上漲。經過近20年的發展,白色LED照明技術已經取得巨大成就。與傳統的照明技術相比,LED照明技術具有高效節能、超長壽命、綠色環保、光效率高等優勢而受到世界各國政府的支持。目前,對砷化鎵的研究和生產已大部分轉向了LED產業。

砷化鎵應用到太陽能電池雖然全球鎵的需求量自2005年以來只增加了26.68%,但鎵的消費領域卻發生了很大的變化。原來金屬鎵用於製造GaAs、GaP體材料,但作為體材料增加的速度有限。雖然LED、集成電路、雷射器和太陽能電池等發展規模在不斷增大,但以鎵金屬量來計算,鎵的消費量還是比較少。由於鎵的化合物用作半導體材料具有很大的優異性,因而半導體行業對鎵的需求將會穩步增長。

根據美國地質調查局發布的數據,2014年全球精鎵產量約為170噸,粗鎵為440噸,世界粗鎵產能為680噸,精鎵為230噸,回收產能為200噸。2014年粗鎵產量與2013年的350噸相比上漲了25.7%,精鎵產量較2013年200噸下滑了15%。

中國、德國和烏克蘭是當今世界三大粗鎵生產國,其他粗鎵生產國還包括匈牙利、韓國和俄羅斯。2012年,哈薩克斯坦也是粗鎵主要生產國,但2013年該國未生產粗鎵。

中國、日本、英國、美國以及斯洛伐克為精鎵的主產國,而加拿大、德國、日本、英國以及美國則是當今世界鎵主要回收國。

日本一直是世界上金屬鎵消費量最大的國家,其次是美國、歐洲、韓國和中國。隨著中國半導體、太陽能電池等用鎵行業的不斷發展,預計未來中國對鎵的需求增長速度將高於全球其他國家。隨著鎵消費量的不斷增長以及鎵應用領域的拓展,金屬鎵的重要性也被越來越多的國家注意到。我國已經於2011年將鎵列為戰略儲備金屬,計劃在適當的時候對鎵進行戰略儲備,而美國、日本數年前就已經將金屬鎵定位為「戰略資源」,歐盟則將鎵列入了「緊缺名單」。

相關焦點

  • 混入填料,鎵複合材料「捏」出新用途
    氮化鎵和相關化合物的合成,讓人類發現了藍色發光二極體(BLED)。據估計,半導體和電子工業對鎵的需求量高達98%。除電子學應用,鎵獨特的物理特性還讓它有望在其它領域大展拳腳。鎵是一種熔點很低的金屬,在略高於室溫時,鎵是液體。此外,鎵能夠與其他金屬形成幾種共晶體系統(熔點比其任何成分都低的合金)。純鎵和鎵基液態金屬合金均具有很高的表面張力,在大多數表面上是「不可展開的」。
  • 中鋁股份、中國稀有稀土召開金屬鎵資產交接會
    本網訊 (見習記者 晏和貴)10月31日,中鋁股份、中國稀有稀土金屬鎵資產交接會在中鋁大廈召開。中國稀有稀土黨委書記、董事長冷正旭,中鋁股份黨委委員、財務總監王軍出席會議。冷正旭對三家金屬鎵企業加入中國稀有稀土表示歡迎,並介紹了稀土行業現狀及中國稀有稀土的基本情況。他表示,稀有稀土是有希望的行業,是一個成長中的行業,是一個服務於未來高端製造實現智慧生活、智能生活不可或缺的行業。作為一種稀有金屬,鎵以其獨特的性能廣泛應用於電子工業和通訊領域,隨著鎵下遊應用行業的快速發展,未來對金屬鎵的需求將穩步增長,市場前景廣闊,大有可為。
  • 稀有金屬鎵及鉍2月6日正式在交易所掛牌
    鑑於鎵在現代工業中的重要性,多年前美國、歐盟、日本和中國政府都將其列入戰略儲備資源清單。金融危機以來,鎵的價格逐漸從2000萬/噸跌落到目前的歷史低位170萬/噸。隨著下遊高科技產業的不斷發展以及全球經濟的逐步復甦,金屬鎵的市場正逐步向好。同很多稀有金屬一樣,金屬鎵市場容易受到宏觀經濟氣候的影響,金屬鎵最主要的消費領域是半導體產業,因此半導體產業的景氣度會直接影響金屬鎵的需求。
  • 東方希望:世界金屬鎵生產之翹楚[圖]
    日前,記者來到澠池鋁工業園區東方希望(三門峽)鋁業有限公司東方希望澠池鎵業公司採訪,被這一全世界最大的金屬鎵生產企業所深深吸引。  在氧化鋁生產中加入高端化新技術,從廢料中「榨」出高附加值微量元素金屬鎵,東方希望從傳統產業轉型發展成為新興的高科技行業翹楚,是我市實施「四大一高」戰略,加快高新技術產業發展的一個生動縮影。
  • 金屬「鎵」的傳奇故事,它曾讓兩大科學家針鋒相對
    其中需要用到一種金屬——鎵,就是它讓異乎尋常的事情發生了。鎵在室溫下是固態,但它的熔點只有22.9攝氏度,這意味著如果你把它握在手心,它就會融化成厚厚的糊狀液體,就像水銀一樣。像這樣能讓你摸到卻不會把你燒傷的液態金屬可不多,而且它還無毒,這讓它成為了化學屆惡作劇的重要道具。
  • 泛亞涉案稀貴金屬硒、碲、鍺、鎵,竟被他們拍走了!!__上海有色網
    SMM10月28日訊:經過了半個月的公示報名,昨日泛亞涉案稀貴金屬硒、碲、鍺、鎵正式開拍,並於今日上午10點左右拍賣結束!硒、碲、鍺、鎵無一流拍,甚至部分拍品再次上演爭奪戰!讓我們一起來看一下競拍結果!
  • 戰略金屬——鎵,中國儲量產量排第一,但卻為美國、日本做了嫁衣
    今天我們來說說山西另一種「霸主」礦產——鎵!2011年,我國將鎵列為戰略儲備金屬,計劃在適當的時候對鎵進行戰略儲備。山西的鎵礦資源豐富,在全國名列第一位!當然這與山西省盛產鋁土礦有直接關係。一、鎵是什麼金屬鎵是一種銀白色的稀有金屬。 鎵是一種性能優良的電子原材料,鎵用來製作光學玻璃、真空管、半導體的重要原料。
  • Nature Communications報導西北工業大學牛海洋教授在金屬鎵的凝固...
    與冰類似,α-Ga的密度低於液態鎵的密度。液態鎵,尤其是在體積受限條件下,具有極大的過冷度,例如微米尺度的液態鎵可過冷至150K的低溫。在此種場景下,液態鎵凝固結晶得到的是以亞穩相β-Ga為主的混合相而不是α-Ga。如何從形核機理上破解金屬鎵的深過冷特性以及其凝固過程中α相和β相的競爭之謎已成為困擾該領域內研究人員的科學難題。
  • 【小金屬峰會】SMM:銦鍺鎵鉍硒碲行情分析 未來後市詳細預測
    SMM網訊:5月24-26日,在廣西南寧舉辦的「2018小金屬產業峰會」上,上海有色網信息科技股份有限公司小金屬分析師劉宇喬女士按照銦鍺鎵鉍硒碲的順序,總結概括了16年至18年的小金屬行情,同時對未來後市做出了預測。
  • 往水裡加入硫酸,將金屬鎵放進去會發生什麼?下一秒太神奇了!
    往水裡加入硫酸,將金屬鎵放進去會發生什麼?下一秒太神奇了!想必各位小夥伴都了解過鎵這種金屬吧,不管滴到什麼物質上,都能將其瓦解掉,就連堅硬無比的滴上幾滴金屬鎵都能掰碎,國外小哥一向喜歡做實驗,今天國外一小哥就拿金屬鎵來做實驗,想看看往水裡加入硫酸,將金屬鎵放進去會發生什麼?結果沒想到下一秒太神奇了!想必各位小夥伴對此一定很感興趣吧,跟著我們一起去看看吧。
  • 靈石縣東方希望晉中鋁業年產60噸金屬鎵項目快速推進
    黃河新聞網晉中訊(霍衛東)今年以來,靈石縣東方希望晉中鋁業有限公司牢固樹立「轉型為綱、項目為王」的發展理念,深挖內部潛力,就地資源利用,自主投資建設的年產60噸金屬鎵項目,依託良好營商環境,搶抓工期趕超進度,實現了項目快速落地、產業鏈條延伸的預期。
  • 文獻速遞:神經網絡算法&計算化學中從頭算鎵的成核與相圖
    在這裡,研究者分析表明,液體鎵,α-鎵,β-鎵,鎵-II之間的相對平衡是很好的描述,所得相圖與實驗結果一致。3. 此外,研究者還描述了液態鎵的局域結構及其在α-鎵和β-鎵中的成核,研究表明,亞穩態β-Ga的生成比熱穩態α-Ga的生成更有利。元素鎵是一種獨特的金屬,具有許多迷人和不尋常的特性。在它的不同相中,發現了其具有各種重要的技術應用。
  • 傳說中的液態金屬鎵,和鋁製品放到一塊有神奇反應!
    這種神奇的材料名為金屬稼,鎵是灰藍色或銀白色的金屬,熔點很低,沸點很高。純液態鎵有顯著的過冷的趨勢,在空氣中很穩定。鎵是閃鋅礦、黃鐵礦、礬土、鍺石工業處理過程中的副產品。由於鎵具有「熱縮冷脹」性質,所以具有較好的鑄造性,可以用來製造鉛字合金,使字體清晰。我們在視頻中可以看到,稼在人的手中會慢慢融化成液體,它可以被輕鬆倒進任何形狀的模具裡,可塑性比我們經常玩的橡皮泥還要強很多倍。
  • 水銀和鎵「聯手」會怎樣?老外用電腦散熱器實驗,之後一捏就碎!
    水銀是常溫常壓下唯一的液態金屬,而鎵的熔點也非常的低,只比水銀高一點點,在溫度稍微高點的環境中鎵就會變成液體。這位外國小哥就想了,那麼既然兩者都是液體,那麼將他們混合又會發生什麼有趣的事情呢。為此小哥準備用一塊鋁製電腦散熱器作為實驗對象。
  • 金屬鎵的腐蝕性有多強?只滴一滴在鎖上,鐵瑣變豆渣!
    金屬鎵的腐蝕性有多強?只滴一滴在鎖上,鐵瑣變豆渣!鎖得發明為人們的安全帶來了保障,很多地方都會用得到鎖,鎖的質量是非常好的,但是堅固的鎖遇到了腐蝕性強的金屬鎵,也變成了豆渣,接下來我們就一起來看一看吧。
  • 北大青鳥集團投資成立的高科技企業——鎵特半導體,帶著校招來啦!!
    關注並標星大同學吧每周1次,打卡閱讀快速獲取行業最新資訊距離畢業已經過了倆月啦~你還在家坐等工作砸到你的腦袋上嗎?噹噹當蛙妹帶著校招來啦~~今天蛙妹要給大家帶來的是北大青鳥集團投資成立的高科技企業——鎵特半導體科技現公司誠邀英才,大家踴躍報名哦~鎵特半導體科技(銅陵)有限公司成立於2017年,公司依託北大青鳥集團的研發與人才優勢,主要從事4
  • 把金屬鎵注射在水寶寶體內,會變成啥樣?成品驚豔了眾人!
    把金屬鎵注射在水寶寶體內,會變成啥樣?成品驚豔了眾人!水寶寶在遇到水之後,會迅速的變大,而且非常的有彈力,老外又將水寶寶進行了各種實驗,他將水寶寶放在鍋中進行加熱。缺少的只是發現美的眼睛,大家有什麼好的想法呢,歡迎在文章下方留言評論!
  • 哈工大在泡沫材料中發現大的磁感生應變
    哈工大在泡沫材料中發現大的磁感生應變 鎳錳鎵合金具有磁感生應變特性最早發現於1996年,2002年發現鎳錳鎵單晶具有高達9.6%的磁感生應變性能,然而單晶製備過程複雜、容易發生成分偏析,製備困難且成本很高;相反,多晶鎳錳鎵合金容易製備且成本低,在多晶合金中實現高的磁感生應變性能成為該領域研究的熱點和難點。
  • 5G連接器之基站發展史
    5G連接器之基站發展史-天科樂2G時代的基站是BTS,全稱為BaseTransceiver Station,即基站收發信機。5G連接器之基站發展史-天科樂BTS主要包含公共單元、收發單元、合分路單元,其中,公共單元包含供電單元、傳輸接口單元、時鐘分配單元等。