Gallium (III) -klorid, Más néven Gallium (III)-klorid, CAS 13450-90-3, CL3GA néven is ismert. Ez egy szervetlen vegyület, amely jellemzően a fehér vagy világossárga szilárd formájában létezik. Poros vagy kristályos formájú. Mérsékelt oldható vízben van, és nagy mennyiségű hőt enged fel. Oldódik szerves oldószerekben, például éterben és benzolban, folyékony ammóniában oldódik ammóniakomplexeket képezve. A levegőben lévő nedves hidrolízis füsthez vezet, és a gáz körülbelül 270 fokos dimerekként létezik. Hidrolizálja és füstöt termel, ha nedves a levegőben. A gáz dimer formában létezik körülbelül 270 fokos C.-nél. Trivalens gallium létezik GAO33 GAO2- formájában, vizes oldatokban a pH 6 felett. Jó vezetőképessége van, és vezetőképessége a hőmérséklethez és a koncentrációhoz kapcsolódik. Nem rendelkezik mágnesességgel szilárd állapotban, de bizonyos mágnesességet mutathat folyékony vagy gázállapotban. Szervetlen vegyületként nagy sűrűségű, széles olvadási ponttartományú, jó optikai és elektromos vezetőképességgel, valamint több területen alkalmazott alkalmazásokkal rendelkezik. Alkalmazásokkal rendelkezik több területen, például félvezetők, napelemek, lézerek stb.

|
Vegyi képlet |
CL3GA |
|
Pontos tömeg |
174 |
|
Molekulatömeg |
176 |
|
m/z |
176, m/z: 174 (100.0%), 176 (95.9%), 176 (66.4%), 178 (63.6%), 178 (30.6%), 180 (20.3%), 180 (3.3%), 182 (2.2%) |
|
Elemi elemzés |
CL, 60,40; GA, 39,60 |
|
Morfológiai |
gyöngyök |
|
Szín |
fehér |
|
Olvadáspont |
78 C fok (világítás) |
|
Forráspont |
35 fokos fok |
|
Sűrűség |
2,47 g / ml 25 C foknál (világít) |
|
|
|

Gallium (III) -klorid(GACL3), mint szervetlen vegyület, kiterjedt alkalmazási értéket mutatott olyan mezőkben, mint például félvezetők, katalizátorok, akkumulátorok, optikai anyagok, szerves szintézis és spektroszkópos elemzés egyedi kémiai és fizikai tulajdonságai miatt. Az alábbiakban egy szisztematikus áttekintés a hat alapterületről származó felhasználásának.
A félvezető mezőben az alkalmazás az egyik legfontosabb felhasználása, különösen az összetett félvezetők és az optoelektronikus eszközök gyártásában.
1. Kémiai gőzlerakódás (CVD) prekurzor
Ez az alapvető prekurzor a III - V összetett félvezetők (például gallium -nitrid és gallium -arzenid) előállításához a kémiai gőzlerakódási technológiában. A CVD eljárás során a gallium -klorid magas hőmérsékleten bomlik, és a galliumatomok olyan elemekkel kombinálnak, mint a nitrogén és az arzén, hogy egyenletes és sűrű félvezető fóliát képezzenek a szubsztrátumon. Ezeknek a filmeknek olyan jellemzői vannak, mint a nagy elektronmobilitás és a nagy bontási feszültség, és széles körben használják a nagy - frekvencián, a nagy - sebességben és a nagy- elektronikus eszközök, például az 5G kommunikációs alapállomások, a radarrendszerek és a műholdas kommunikációs berendezésekben.
2. LED -es szubsztrát anyag
Szubsztrát anyagként szerkezeti támogatást és optikai teljesítmény optimalizálását biztosítja a LED -es chipekhez. Széles sávú, nagy hővezetőképessége és erős sugárzási ellenállása a Gallium -klorid szubsztrátokon alapuló LED -eket magasabb fény hatékonysággal és hosszabb élettartamú. Például a LED vezető vállalatok, mint például a LIAD, Gallium -klorid szubsztrátokat fogadtak el, jelentősen javítva termékeik fényhatékonyságát és megbízhatóságát, és elősegítve a LED -es világítás és a kijelző technológia korszerűsítését.
3. félvezető adalékanyag
Használható félvezető anyagok doppingjára gallium -ionok bevezetésével a félvezetők elektromos tulajdonságainak szabályozására. Például, ha a galliumot szilíciumba - alapú félvezetők formálják, p - típusú félvezetők képződhetnek, amelyek kombinálódnak az N - típusú félvezetőkkel, hogy PN csomópontokat képezzenek, és megvalósítsák az alapvető elektronikus eszközök, például a diódusok, például a tranzisztorok funkcióit.
Akkumulátor -technológia: Innovátor az energiatárolásban
Az akkumulátorok területén az alkalmazás elsősorban a lítium -tionil -klorid (LTC) akkumulátorokra és a lítiumra - ion akkumulátorokra összpontosít, javítva az akkumulátor teljesítményét az elektrolitrendszer optimalizálásával.
1
LTC akkumulátorokban, mint prekurzor anyag az elektrolit -só ligacl ₄,gallium (III) -klorid can improve the ion conductivity and chemical stability of the electrolyte. LiGaCl ₄ has a high decomposition voltage (>4V) and a wide electrochemical window, making LTC batteries have high energy density (>500Wh/kg) and long cycle life (>10 év), amelyet széles körben használnak a katonai kommunikációban, a repülőgép- és a távirányítón.
2. Pozitív elektróda anyag a lítiumhoz - ion akkumulátorok
Használható adalékanyagként a pozitív elektródaanyagokhoz a lítiumban - ion akkumulátorokban, gallium lítium -szilárd oldat kialakításával az elektródaanyagok fázisátmenetének és térfogat -bővítésének elnyomására, valamint az akkumulátorok ciklus stabilitásának és biztonságának javításához. Például, ha a gallium -klorid hozzáadása a lítium -kobalt -oxid pozitív elektródjához növeli az akkumulátor ciklusainak számát 500 -ról 1000 -re, miközben csökkenti a termikus kiszabadulás kockázatát.

Optikai anyagok: Az átláthatóság és a funkcionalitás fúziója
Az optika területén az alkalmazás elsősorban az optikai üveg előállításában és az optoelektronikus eszközök csomagolásában tükröződik, nagy transzmittanciájának és kémiai stabilitásának felhasználásával az optikai teljesítmény optimalizálására.
1. optikai üveggyártás
Használható adalékanyagként az optikai üveg számára, hogy megváltoztassa az üveg törésmutatóját, diszperzióját és átmeneti képességét a galium -ionok koncentrációjának és eloszlásának szabályozásával. Például, ha a galium -klorid fluorid üvegbe történő dopping alacsony veszteségű, nagy sávszélességű optikai anyagokat készíthet, amelyek alkalmas az optikai szálak kommunikációjára, elősegítve az optikai kommunikációs technológia fejlesztését.
2. Optoelektronikai eszköz csomagolás
Az optoelektronikus eszközökhöz felhasználható csomagolóanyagok, sűrű galium -oxid védőréteg kialakításával a vízgőz és az oxigén izolálására, meghosszabbítják a készülék szerviz élettartamát. Például a napelemes sejtcsomagolásban a galium -klorid bevonat csökkentheti a sejt csillapítási arányát az évi 5% -ról 1% -ra, ami jelentősen javítja az energiaátalakítás hatékonyságát.

A klórozási módszer egy általánosan alkalmazott módszer a szintetizáláshozGallium (III) -klorid- Ennek a módszernek a lépéseit és a megfelelő kémiai egyenleteit az alábbiakban részletezzük.
Ga + CL2→ GACL3
Kísérleti előkészítés:
A kísérlet megkezdése előtt el kell készíteni a szükséges kísérleti anyagokat és berendezéseket. Győződjön meg arról, hogy minden anyag és berendezés száraz és tiszta állapotban van.
(1) Galium por: Válasszon magas - tisztaságú galiumport, tárolja száraz helyen, és használja, hogy használat előtt ne szennyezett legyen. Pontosan mérje meg a szükséges galiumpor tömegét elektronikus egyenleg felhasználásával.
(2) Klórgáz: Használjon magas - tisztaságú klórgázt a reakció pontosságának és a termék tisztaságának biztosítása érdekében. Győződjön meg arról, hogy a klórgázt tárolás és használat során szárazon tartják. Használjon gázhengereket vagy gázvezetékeket a klórgáz bevezetésére a kísérleti készülékbe.
Fűtőberendezések: Válassza ki a megfelelő fűtési berendezést, például egy elektromos fűtőkabátot vagy egy magas - hőmérséklet kemencét a reakció hőmérsékletének szabályozásához. Melegítse elő a fűtőberendezést a kívánt hőmérsékletre.
(3) Szárítóberendezések: Használjon szárítószereket vagy szárítókat a kísérleti környezet kiszáradásához, és kerülje a nedvességnek a reakcióra gyakorolt hatását. Helyezze a szárítószert vagy a szárítót a kísérleti eszköz közelében a száraz kísérleti környezet fenntartása érdekében.
(4) Kísérleti berendezések: Készítsen főzőpoharat, keverőket, cseppeket és egyéb kísérleti berendezéseket annak biztosítása érdekében, hogy azok tiszta és jó állapotban vannak. Tisztítsa meg a kísérleti berendezést mosószerrel, és alaposan öblítse le ionmentes vízzel.

Kísérleti lépések:
Adjon hozzá megfelelő mennyiségű galliumport a száraz főzőpohárhoz. Győződjön meg arról, hogy a galiumpor nem szennyezett és száraz marad. Pontosan mérje meg a szükséges galiumpor tömegét elektronikus egyenleggel, és adja hozzá egy főzőpohárhoz.
Lassan adjon hozzá megfelelő mennyiségű klórgázt a főzőpohárhoz csepp vagy más megfelelő szerszám segítségével. Figyeljen a klórgáz áramlási sebességének ellenőrzésére a felesleg elkerülése érdekében. A klórot lassan be kell vezetni a főzőpohárba a túlzott reakció elkerülése érdekében.
Óvatosan keverje össze a keveréket egy keverővel, amíg a galiumpor teljes érintkezésbe kerül a klórgázzal. A keverési sebességnek nem szabad túl gyorsnak lennie ahhoz, hogy elkerülje a nagy mennyiségű hő előállítását. Óvatosan keverje össze a keveréket egy keverővel, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a galiumpor és a klórgáz alaposan összekeveredik.
Helyezze a főzőpoharat egy fűtőberendezésre, például egy elektromos fűtőkabátot vagy egy magas - hőmérsékleti kemencét. Ellenőrizze a fűtési hőmérsékletet a reakcióigény szerint. Figyeljen a hőmérséklet változására, és tartson fenn stabil hőmérsékletet. Helyezze a főzőpoharat a fűtőkészülékre, és ellenőrizze a fűtési hőmérsékletet egy megfelelő tartományban.
A reakciófolyamat során figyelje meg a keverék változásait. Amikor a keverék színtelen és átlátszóvá válik, ez azt jelzi, hogy a reakció befejeződött. Jegyezze fel a reakcióidőt, és figyelje meg a mellékhatásokat. Vigyázzon a keverék színváltozására és a buborékok kialakulására annak meghatározására, hogy a reakció teljes -e.
Hagyja abba a fűtést, és hagyja, hogy a főzőpohár természetesen szobahőmérsékletre lehűljön. Vigyázzon, ne lehűljön túl gyorsan, hogy elkerülje a termék hiányos kristályosodását vagy más generációját - termékekkel. Távolítsa el a főzőpoharat a fűtőkészülékből, és helyezze egy jól szellőztetett területre, hogy természetesen szobahőmérsékleten lehűljön.
Szűrje ki a reakciótermékeket a nem reagált galiumpor és szennyeződések eltávolításához. Használjon megfelelő szűrőket vagy szűrőpapírt a szűrési műveletekhez. Gyűjtse össze a szűrletet a szűrés után, és figyelje meg az üledék képződését.
A durva galium -klorid átkristályosítása a termék tisztaságának javítása érdekében. Az átkristályosítás konkrét lépései a kísérleti körülményektől és a berendezésektől függően változhatnak, és a tényleges feltételek szerint be kell állítani. Elpárologja és koncentrálja a nyers galium -klorid -oldatot, lehűtse és kristályosítsa a termék tisztaságának javítása érdekében.
Népszerű tags: Gallium (III) klorid CAS 13450-90-3, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó





