Lingot de gallium 99,999%
Lingot de gallium Comme le gallium se liquéfie déjà à la température ambiante, il est difficile de former des lingots de gallium qui restent en forme.
Quatre ans seulement après que Dmitri Mendeleev a publié son tableau périodique publié en 1871, prédit l'élément 31 et lui a donné le nom provisoire eka-aluminium, des preuves spectroscopiques de la présence de l'élément ont été fournies dans un échantillon de sphalérite par Paul Emile Lecoq de Boisbaudran. Lecoq découvrit plus tard d'autres éléments, mais nomma le gallium, son premier, du latin pour la Gaule, la région occupée par sa patrie française. Pendant les quatre-vingt-cinq années suivantes, c'était avant tout une curiosité - un métal solide à température ambiante mais se liquéfiant à la main - mais qui est utilisé dans la fabrication d'alliages métalliques aux propriétés particulières telles que: B. Les basses températures ont trouvé une utilisation - points de fusion dans les thermomètres à haute température et comme composé réfléchissant dans les miroirs.
L'utilisation du gallium a changé à jamais au cours des années 1960, lorsque l'arséniure de gallium a été mis au point en tant que semi-conducteur avec des propriétés électriques légèrement différentes de celles du silicium plus courant, mieux adapté que certaines applications. En particulier, l'arséniure de gallium est un semi-conducteur à bande interdite directe, ce qui signifie qu'il peut à la fois absorber et émettre de la lumière avec un rendement élevé. Il proposait d'utiliser du gallium dans les LED et les lasers. De plus, des couches extrêmement minces d'arséniure de gallium peuvent absorber efficacement tous les photons de la lumière solaire entrante, par opposition aux épaisses couches de silicium requises pour la même tâche. Cela permet de générer un type de cellule solaire à couche mince. Les dispositifs à semi-conducteurs en arséniure de gallium ont également un bruit inférieur à ceux en silicium et sont donc préférés dans de nombreuses applications de télécommunications.
En plus d'être un composant de l'arséniure de gallium, le gallium peut être utilisé pour fabriquer plusieurs autres composés semi-conducteurs. Les semi-conducteurs au gallium sont utilisés dans de nombreuses applications, y compris les dispositifs électroluminescents tels que les LED et les lasers, les cellules photovoltaïques et thermophotovoltaïques et les circuits intégrés. Le gallium est également utilisé dans certaines applications d'ingénierie hautement spécialisées, y compris dans les télescopes de détection de neutrinos, qui se caractérisent par leurs besoins élevés en gallium - le télescope à neutrinos au gallium-germanium utilisé dans l'expérience SAGE à l'observatoire des neutrinos de Baksan en Russie au moins 55 tonnes de métal fondu. Il peut également servir de source d'ions métalliques liquides pour les dispositifs à ions focalisés. Les grenats gadolinium-gallium sont utilisés pour fabriquer des composants optiques et comme matériau de support pour les films magnéto-optiques et les supraconducteurs à haute température. Enfin, le phosphate de gallium est un matériau piézoélectrique qui, contrairement aux alternatives comme le quartz, peut fonctionner à des températures élevées, ce qui le rend utile pour les capteurs de pression et de force dans les applications à haute température.
Le gallium n'est par nature pas un composé jouant un rôle dans la biologie humaine. Toutefois, comme il est généralement considéré comme non toxique à faibles doses et imitant certaines des propriétés du fer dans le corps, il est utile dans certaines applications médicales. Le gallium a tendance à se concentrer dans les zones de forte croissance inflammatoire et cellulaire. Par conséquent, les isotopes radioactifs de l'élément sont utilisés dans les analyses pour suivre la propagation de certains cancers et troubles du système immunitaire. En outre, les sels de gallium sont utilisés pour traiter l'hypercalcémie, provoquée par un cancer qui métastase aux os, et qui est utilisée pour traiter certains cancers. Il est également connu que les composés du gallium sont toxiques pour certains microorganismes responsables de maladies, et les composés organométalliques du gallium se sont révélés prometteurs en tant qu'agents potentiels de traitement du paludisme.
Les rares minéraux contenant une quantité importante de gallium sont trop rares pour servir de source de l'élément disponible dans le commerce. Le gallium est présent en petites quantités dans la bauxite de minerai d’aluminium et dans la sphalérite de minerai de zinc. Il est donc obtenu à partir de déchets générés lors du traitement de ces métaux.
Des barres de gallium métalliques avec la plus haute qualité et densité possible. Les lingots sont généralement la forme de métal la moins chère et conviennent aux applications générales. La taille de la billette standard est nominale 2-3 cm x 3-8 cm x 6-12 cm. Les matériaux sont fabriqués en utilisant la cristallisation, l’état solide et d’autres méthodes de nettoyage ultra-élevé telles que la sublimation. Le gallium est également produit sous forme de pièce, de lingot, de pastille, d’échantillon et sous forme composite, telle que l’oxyde.
