Gallium (III) chloridas, Taip pat žinomas kaip galio (III) chloridas, CAS 13450-90-3, CL3GA. Tai neorganinis junginys, paprastai egzistuojantis kieta baltai ar šviesiai geltona spalva. Jis turi miltelinę arba kristalinę formą. Jis turi vidutinį tirpumą vandenyje ir išskiria daug šilumos. Tirpi organinių tirpiklių, tokių kaip eteris ir benzenas, tirpsta skysto amoniako, kad susidarytų amoniako kompleksai. Šlapia hidrolizė ore sukelia dūmus, o dujos egzistuoja kaip dimerai maždaug 270 laipsnių. Hidrolizuoti ir gamina dūmus, kai drėgna ore. Dimerinės formos dujos yra maždaug 270 laipsnių. C. Trivalentinis galumas yra GAO33 GAO2- vandeniniuose tirpaluose virš 6 pH. Jis turi gerą laidumą, o jo laidumas yra susijęs su temperatūra ir koncentracija. Jis neturi magnetizmo kietoje būsenoje, tačiau gali parodyti tam tikrą magnetizmą skysčio ar dujų būsenoje. Kaip neorganinis junginys, jis turi didelį tankį, plačią lydymosi taškų diapazoną, gerą optinį ir elektrinį laidumą bei pritaikymą keliuose laukuose. Jis turi taikymą keliuose laukuose, tokiuose kaip puslaidininkiai, saulės elementai, lazeriai ir kt. Jis taip pat naudojamas gaminant kitus galio junginius, tokius kaip galio druskos, galulio oksidai ir kt.

|
Cheminė formulė |
CL3GA |
|
Tiksli masė |
174 |
|
Molekulinė masė |
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%) |
|
Elementų analizė |
Cl, 60,40; GA, 39,60 |
|
Morfologinis |
karoliukai |
|
Spalva |
balta |
|
Lydymosi taškas |
78 laipsnis C (Lit.) |
|
Virimo taškas |
35 laipsnis c |
|
Tankis |
2,47 g / ml 25 laipsnių C (LIT.) |
|
|
|

Gallium (III) chloridas(GACL3), kaip neorganinis junginys, parodė didelę taikymo vertę tokiose srityse kaip puslaidininkiai, katalizatoriai, baterijos, optinės medžiagos, organinė sintezė ir spektroskopinė analizė dėl savo unikalių cheminių ir fizinių savybių. Toliau pateikiama sisteminė jo naudojimo iš šešių pagrindinių sričių apžvalga.
Puslaidininkių lauke taikymas yra vienas iš svarbiausių jo naudojimo būdų, ypač gaminant sudėtinius puslaidininkius ir optoelektroninius prietaisus.
1. Cheminio garų nusėdimas (CVD) pirmtakas
Tai yra pagrindinis pirmtakas, skirtas paruošti III - V junginius puslaidininkius (pvz., Galio nitridą ir galio arsenidą) cheminio garų nusėdimo technologijoje. CVD proceso metu galio chloridas suyra esant aukštai temperatūrai, o gallilijos atomai sujungia su tokiais elementais kaip azotas ir arsenas, kad būtų sudaryta vienoda ir tanki puslaidininkių plėvele ant substrato. Šios plėvelės pasižymi tokiomis savybėmis kaip didelis elektronų mobilumas ir aukšta skilimo įtampa ir yra plačiai naudojamos aukštu - dažniu, aukštu - greičiu ir aukšta - galios elektroniniais prietaisais, tokiais kaip 5G ryšio bazės, radaro sistemos ir palydovinė ryšio įranga.
2. LED substrato medžiaga
Kaip substrato medžiaga, ji teikia LED lragių struktūrinę atramą ir optinį našumo optimizavimą. Jo platusėžinys, didelis šilumos laidumas ir stiprūs atsparumas radiacijai daro šviesos diodus, pagrįstus gallio chlorido substratais, turi didesnį šviesos efektyvumą ir ilgesnį tarnavimo laiką. Pavyzdžiui, LED pirmaujančios įmonės, tokios kaip „Liad“, priėmė „Gallium“ chlorido substratą, žymiai pagerindamos jų produktų šviesos efektyvumą ir patikimumą bei skatina LED apšvietimo ir ekrano technologijos atnaujinimą.
3. Puslaidininkių dopantas
Gali būti naudojamas puslaidininkių medžiagoms dopuoti, įvedant galio jonus, kad būtų galima reguliuoti puslaidininkių elektrines savybes. Pvz., Doplavimas į silicį - puslaidininkius gali sudaryti P - tipo puslaidininkius, kurie derina su n - tipo puslaidininkiais, kad sudarytų PN jungtis, realizuodami pagrindinių elektroninių prietaisų, tokių kaip diodai ir tranzistoriai, funkcijas.
Akumuliatoriaus technologija: energijos kaupimo novatorius
Taikymas akumuliatorių srityje daugiausia dėmesio skiria ličio tionilo chlorido (LTC) baterijoms ir ličio - jonų baterijoms, gerinant akumuliatoriaus veikimą optimizuodami elektrolitų sistemą.
1. Ličio tionilo chlorido akumuliatoriaus elektrolito druska
LTC baterijose, kaip elektrolito druskos ligaklo pirmtako medžiaga ₄,Gallium (III) chloridas 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 metų), plačiai naudojamas kariniuose ryšiuose, kosmoso ir nuotoliniame stebėjimo srityse.
2. Teigiama ličio elektrodų medžiaga - jonų baterijos
Jis gali būti naudojamas kaip priedas teigiamoms elektrodų medžiagoms ličio - jonų baterijose, formuojant galio ličio kietąjį tirpalą, kad būtų slopinamas elektrodų medžiagų fazių perėjimas ir tūrio išsiplėtimas, ir pagerinti baterijų dviračių stabilumą ir saugumą. Pvz., Pridėjus galio chlorido į teigiamą ličio kobalto oksido elektrodą, gali padidėti akumuliatorių ciklų skaičius nuo 500 iki daugiau nei 1000, tuo pačiu sumažinant šilumos bėgimo riziką.

Optinės medžiagos: skaidrumo ir funkcionalumo susiliejimas
Taikymas optikos srityje daugiausia atsispindi ruošiant optinį stiklą ir optoelektroninių prietaisų pakuotes, naudojant didelį jo pralaidumą ir cheminį stabilumą optimizuojant optinius efektyvumus.
1. Optinio stiklo gamyba
Jis gali būti naudojamas kaip optinio stiklo dopantas, norint pakeisti stiklo lūžio rodiklį, dispersiją ir perdavimą reguliuojant Galium jonų koncentraciją ir pasiskirstymą. Pvz., Doping Galium chloridas į fluoro stiklą gali paruošti mažus nuostolius, didelius pralaidumo optines medžiagas, tinkančias optinio pluošto ryšiui, skatinant optinių ryšių technologijų kūrimą.
2. Optoelektroninio įrenginio pakuotė
Pakuotės medžiagos, kurios gali būti naudojamos optoelektroniniams prietaisams, sudarant tankų Galium oksido apsauginį sluoksnį, kad būtų galima išskirti vandens garus ir deguonį, prailginti prietaiso tarnavimo laiką. Pvz., Saulės ląstelių pakuotėje „Galium“ chlorido danga gali sumažinti ląstelės silpnėjimo greitį nuo 5% per metus iki mažesnės nei 1%, žymiai pagerindama energijos konversijos efektyvumą.

Chlorinimo metodas yra dažniausiai naudojamas metodas sintezavimuiGallium (III) chloridas. Žingsniai ir atitinkamos šio metodo cheminės lygtys bus išsamiai aprašyti žemiau.
GA + Cl2→ GACL3
Eksperimentinis paruošimas:
Prieš pradedant eksperimentą, būtina paruošti reikiamą eksperimentinę medžiagą ir įrangą. Įsitikinkite, kad visos medžiagos ir įranga yra sausa ir švari.
(1) „Galium“ milteliai: Pasirinkite aukštą - grynumo galią miltelius, laikykite juos sausoje vietoje ir įsitikinkite, kad prieš naudojimą jis nėra užterštas. Tiksliai pasverkite reikiamą Galium miltelių masę naudodami elektroninę pusiausvyrą.
(2) Chloro dujos: Naudokite aukštą - grynumo chloro dujas, kad užtikrintumėte reakcijos tikslumą ir produkto grynumą. Įsitikinkite, kad chloro dujos laikant ir naudojami. Naudokite dujų cilindrus arba dujotiekius, kad į eksperimentinį aparatą įvestumėte chloro dujas.
Šildymo įranga: Pasirinkite tinkamą šildymo įrangą, pavyzdžiui, elektrinę šildymo striukę arba aukštą - temperatūros krosnį, kad kontroliuotumėte reakcijos temperatūrą. Įkaitinkite šildymo įrangą iki norimos temperatūros.
(3) Džiovinimo įranga: Norėdami užtikrinti eksperimentinės aplinkos sausumą, naudokite sausiklius ar džiovintuvus ir išvenkite drėgmės įtakos reakcijai. Norėdami palaikyti sausą eksperimentinę aplinką, padėkite sausą eksperimentinę aplinką.
(4) Eksperimentinė įranga: Paruoškite stiklines, maišytuvus, lašelius ir kitą eksperimentinę įrangą, kad įsitikintumėte, jog jie yra švarūs ir geros darbinės būklės. Eksperimentinę įrangą išvalykite plovikliu ir kruopščiai nuplaukite dejonizuotu vandeniu.

Eksperimentiniai veiksmai:
Į sausą stiklinę įpilkite tinkamo kiekio galulio miltelių. Įsitikinkite, kad „Galium“ milteliai nėra užteršti ir liko sausa. Tiksliai pasverkite reikiamą Galium miltelių masę naudodami elektroninę pusiausvyrą ir pridėkite jį prie stiklinės.
Lėtai įpilkite tinkamo kiekio chloro dujų į stiklinę naudodami lašintuvą ar kitą tinkamą įrankį. Atkreipkite dėmesį į chloro dujų srauto greičio kontrolę, kad išvengtumėte pertekliaus. Chloro reikia lėtai įvesti į stiklinę, kad būtų išvengta per didelės reakcijos.
Švelniai maišykite mišinį maišytuvu, kol „Galium“ milteliai liečiasi su chloro dujomis. Maišymo greitis neturėtų būti per greitas, kad būtų išvengta didelio šilumos kiekio. Švelniai maišykite mišinį maišytuvu, kad įsitikintumėte, jog Galium milteliai ir chloro dujos būtų kruopščiai sumaišytos.
Slidinkite ant šildymo įtaiso, pavyzdžiui, elektrinę šildymo striukę arba aukštą - temperatūros krosnį. Valdykite šildymo temperatūrą pagal reakcijos reikalavimus. Atkreipkite dėmesį į temperatūros pokyčius ir palaikykite stabilią temperatūrą. Padėkite stiklinę ant šildymo įrangos ir kontroliuokite šildymo temperatūrą atitinkamame diapazone.
Reakcijos proceso metu stebėkite mišinio pokyčius. Kai mišinys tampa bespalvis ir skaidrus, tai rodo, kad reakcija buvo baigta. Įrašykite reakcijos laiką ir stebėkite, ar nėra jokio šalutinio poveikio. Atkreipkite dėmesį į mišinio spalvų pokyčius ir burbuliukų generavimą, kad nustatytumėte, ar reakcija baigta.
Nustokite šildyti ir leiskite stiklinei natūraliai atvėsti iki kambario temperatūros. Būkite atsargūs, kad per greitai atvėstumėte, kad išvengtumėte nepilno produkto kristalizacijos ar kitos generavimo pagal - produktus. Nuimkite stiklinę iš šildymo įrangos ir padėkite ją gerai vėdinamoje vietoje, kad natūraliai atvėstų iki kambario temperatūros.
Filtruokite reakcijos produktus, kad pašalintumėte nereaguotus „Galium“ miltelius ir priemaišas. Filtravimo operacijoms naudokite tinkamus filtrus arba filtravimo popierių. Surinkite filtratą po filtravimo ir stebėkite, ar nėra nuosėdų.
Norėdami pagerinti produkto grynumą, perkraukite grubų galią chloridą. Konkretūs perkristalizacijos etapai gali skirtis priklausomai nuo eksperimentinių sąlygų ir įrangos, todėl gali reikėti pakoreguoti atsižvelgiant į faktines sąlygas. Garinkite ir sukoncentruokite neapdorotą Galium chlorido tirpalą, atvėsinkite ir kristalizuokite jį, kad pagerintumėte produkto grynumą.
Populiarus Žymos: „Gallium“ (III) chloridas CAS 13450-90-3, tiekėjai, gamintojai, gamykla, didmeninė prekyba, pirkimas, kaina, biria, parduodama.





