時(shí)下世界90%以上的原生鎵都是在生產(chǎn)氧化鋁過(guò)程中提取的,是對(duì)礦產(chǎn)資源的一種綜合利用,通過(guò)提取金屬鎵增加了礦產(chǎn)資源的附加值,提高氧化鋁的品質(zhì)降低了廢棄物“赤泥”的污染,因此非常符合當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)以小的自然資源代價(jià)獲取利用價(jià)值的原則。鎵在其它金屬礦床中的含量極低,經(jīng)過(guò)一定富集后也只能達(dá)到幾百克/噸,因而鎵的提取非常困難,另一方面,由于伴生關(guān)系,鎵的產(chǎn)量很難由于鎵價(jià)格上漲而被大幅拉動(dòng),因此,原生鎵的年產(chǎn)量極少,全球年產(chǎn)量不足300噸,是原生銦產(chǎn)量的一半,如果這種狀況不能得到改善,未來(lái)20-30年這些金屬鎵將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重短缺。
鎵的毒性是和生物的種類相關(guān)的。在服用濃度高于750mg/kg時(shí)才會(huì)表現(xiàn)出對(duì)人腎臟的毒性。對(duì)老鼠的實(shí)驗(yàn)表明,鎵會(huì)導(dǎo)致鎵,鈣和磷酸鹽在腎中的沉積,這會(huì)堵塞腎腔。 [8]
分析化學(xué):Dymov和Savostin曾對(duì)鎵的分析化學(xué)作了的回顧。由于鎵在環(huán)境中的濃度很低,靈敏度是選擇探測(cè)方法時(shí)的主要問題。由于這個(gè)原因,常用熒光計(jì)和中子活化法??梢栽跍y(cè)量前對(duì)樣品進(jìn)行濃縮,例如,通過(guò)溶劑提取,提高了靈敏度,但增加了勞動(dòng)量。8-羥基醌常用于生物材料中鎵的熒光測(cè)定法。水楊醛二氯腙化碳作為熒光物質(zhì),使探測(cè)極限降到了2ng/L。pyrrolidinecarbodithioate和二乙基二硫代氨基甲酸鹽的混合物用于在中子活化法前提取鎵。鎵的探測(cè)極限可以達(dá)到1ng/L。
工業(yè)用途
制造半導(dǎo)體氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵、鍺半導(dǎo)體摻雜元;純鎵及低熔合金可作核反應(yīng)的熱交換介質(zhì);高溫溫度計(jì)的填充料;有機(jī)反應(yīng)中作二酯化的催化劑。
鎵的工業(yè)應(yīng)用還很原始,盡管它獨(dú)特的性能可能會(huì)應(yīng)用于很多方面。液態(tài)鎵的寬溫度范圍以及它很低的蒸汽壓使它可以用于高溫溫度計(jì)和高溫壓力計(jì)。鎵化合物,尤其是砷化鎵在電子工業(yè)已經(jīng)引起了越來(lái)越多的注意。沒有能利用的的世界鎵產(chǎn)量數(shù)據(jù),但是臨近地區(qū)的產(chǎn)量只有20噸/年。 [11]
鎵-68會(huì)發(fā)射正電子,可以用于正電子斷層成像。 [11]
鎵銦合金可用于汞的替代品。
醫(yī)學(xué)應(yīng)用
在觀察到癌組織對(duì)67Ga有吸引力之后,美國(guó)國(guó)家癌癥學(xué)會(huì)指出穩(wěn)定的鎵對(duì)于嚙齒動(dòng)物的腫瘤很有療效。這曾在癌癥病人身上試驗(yàn)過(guò)。當(dāng)服用劑量為750mg/kg時(shí),鎵對(duì)人的腎臟有害。不停的灌輸鎵的配制藥品可以降低鎵對(duì)腎小管的毒性。
金屬鈀的獨(dú)特性能
元素鈀在元素周期表中屬于第10族
ⅧB鉑族金屬,原子序數(shù)46,穩(wěn)定同位素有102,104,105,106,108,110。密度(20℃)12.02g/cm,熔點(diǎn)1555℃,沸點(diǎn)2964℃,氧化態(tài)有+2、+3、+4價(jià)。銀白色帶有光澤金屬,具有延展性,可壓延成薄片,耐腐蝕,能溶于氧化性的酸,例如濃硝酸和發(fā)煙硫酸,以及熔融的堿中。鈀吸收和透過(guò)氫氣的能力極強(qiáng),常溫下能吸收350~850相當(dāng)于本身體積的氫氣。240℃時(shí)1mm厚,1cm大的鈀片每秒鐘可透過(guò)42.3mm的氫氣。由于金屬鈀這些特殊的性能,因此非常適用于制造加氫和脫氫反應(yīng)用催化劑。