Галијум(ИИИ) хлорид, такође познат као галијум (ИИИ) хлорид, ЦАС 13450-90-3, Цл3Га. То је неорганско једињење које обично постоји у чврстом облику беле или светло жуте. Има прашкасти или кристални облик. Има умерену растворљивост у води и ослобађа велику количину топлоте. Растворљив у органским растварачима као што су етар и бензол, растворљив у течном амонијаку да би се формирали комплекси амонијака. Влажна хидролиза у ваздуху доводи до дима, а гас постоји као димери на око 270 степени. Хидролизују и производе дим када је влажан у ваздуху. Гас постоји у димерном облику на приближно 270 степени Ц. Тровалентни галијум постоји у облику ГаО33 ГаО2- у воденим растворима изнад пХ 6. Има добру проводљивост, а његова проводљивост је повезана са температуром и концентрацијом. Он нема магнетизам у чврстом стању, али може да испољава одређени магнетизам у течном или гасовитом стању. Као неорганско једињење, има високу густину, широк опсег тачака топљења, добру оптичку и електричну проводљивост и примену у више области. Има примену у више области, као што су полупроводници, соларне ћелије, ласери, итд. Такође се користи за производњу других једињења галијума, као што су галијумове соли, галијум оксиди итд.

|
Хемијска формула |
Цл3Га |
|
Тачна маса |
174 |
|
Молецулар Веигхт |
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%) |
|
Елементарна анализа |
Цл, 60,40; Га, 39,60 |
|
Морфолошки |
перле |
|
Боја |
бела |
|
Тачка топљења |
78 степени Ц (лит.) |
|
Тачка кључања |
35 степени Ц |
|
Густина |
2,47 г / мл на 25 степени Ц (лит.) |
|
|
|

Галијум(ИИИ) хлорид(ГаЦл3), као неорганско једињење, показао је велику примену у областима као што су полупроводници, катализатори, батерије, оптички материјали, органска синтеза и спектроскопска анализа због својих јединствених хемијских и физичких својстава. Следи систематски преглед његове употребе из шест кључних области.
Примена у области полупроводника је једна од његових најважнијих употреба, посебно у производњи сложених полупроводника и оптоелектронских уређаја.
1. Прекурсор хемијског таложења из паре (ЦВД).
То је основни претходник за припрему полупроводника једињења ИИИ-В (као што су галијум нитрид и галијум арсенид) у технологији хемијског таложења из паре. Током ЦВД процеса, галијум хлорид се разлаже на високим температурама, а атоми галијума се комбинују са елементима као што су азот и арсен да би формирали уједначен и густ полупроводнички филм на подлози. Ови филмови имају карактеристике као што су висока покретљивост електрона и висок напон пробоја, и широко се користе у електронским уређајима високе-, велике-брзине и велике{5}}е снаге, као што су 5Г комуникационе базне станице, радарски системи и опрема за сателитску комуникацију.
2. ЛЕД подлога материјала
Као материјал за подлогу, пружа структурну подршку и оптимизацију оптичких перформанси за ЛЕД чипове. Његов широк појас, висока топлотна проводљивост и јака отпорност на зрачење чине да ЛЕД диоде на бази галијум хлорида имају већу светлосну ефикасност и дужи век трајања. На пример, компаније које воде у ЛЕД технологији као што је Лиад су усвојиле супстрате од галијум хлорида, значајно побољшавајући светлосну ефикасност и поузданост својих производа, и промовишући надоградњу ЛЕД осветљења и технологије дисплеја.
3. Допант полупроводника
Може се користити за допирање полупроводничких материјала увођењем јона галијума за регулисање електричних својстава полупроводника. На пример, допирањем галијума у полупроводнике засноване на силицијуму-може формирати полупроводнике типа П-, који се комбинују са полупроводницима типа Н- да би формирали ПН спојеве, остварујући функције основних електронских уређаја као што су диоде и транзистори.
Технологија батерија: Иноватор у складиштењу енергије
Примена у области батерија се углавном фокусира на литијум-тионилхлоридне (ЛТЦ) батерије и литијум{0}}јонске батерије, побољшавајући перформансе батерија оптимизовањем система електролита.
1. Литијум тионил хлорид батерија електролита соли
У ЛТЦ батеријама, као прекурсорски материјал за со електролита ЛиГаЦл ₄,галијум(ИИИ) хлорид 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 година), који се широко користи у војним комуникацијама, ваздухопловству и даљинском надзору.
2. Материјал позитивне електроде за литијум{1}}јонске батерије
Може се користити као адитив за материјале позитивних електрода у литијум-јонским батеријама, формирањем чврстог раствора галијум литијума за сузбијање фазног прелаза и запреминског ширења електродних материјала и побољшања стабилности циклуса и безбедности батерија. На пример, додавање галијум хлорида на позитивну електроду литијум кобалт оксида може повећати број циклуса батерије са 500 на преко 1000, док истовремено смањује ризик од топлотног бекства.

Оптички материјали: спој транспарентности и функционалности
Примена у области оптике углавном се огледа у припреми оптичког стакла и паковању оптоелектронских уређаја, користећи високу пропустљивост и хемијску стабилност за оптимизацију оптичких перформанси.
1. Производња оптичког стакла
Може се користити као додатак за оптичко стакло за промену индекса преламања, дисперзије и пропустљивости стакла регулацијом концентрације и дистрибуције јона галијума. На пример, допинг галијум хлорида у флуоридно стакло може припремити оптичке материјале са малим губицима и великим пропусним опсегом погодним за комуникацију оптичким влакнима, промовишући развој технологије оптичке комуникације.
2. Паковање оптоелектронских уређаја
Материјали за паковање који се могу користити за оптоелектронске уређаје, формирањем густог заштитног слоја од галијум оксида за изолацију водене паре и кисеоника, продужавају век трајања уређаја. На пример, у паковању соларних ћелија, премаз од галијум хлорида може смањити стопу слабљења ћелије са 5% годишње на испод 1%, значајно побољшавајући ефикасност конверзије енергије.

Метода хлорисања је уобичајена метода за синтезугалијум(ИИИ) хлорид. Кораци и одговарајуће хемијске једначине ове методе биће детаљно описани у наставку.
Га + Цл2→ ГаЦл3
Експериментална припрема:
Пре почетка експеримента потребно је припремити неопходне експерименталне материјале и опрему. Уверите се да су сви материјали и опрема у сувом и чистом стању.
(1) Галијум у праху: Одаберите галијумски прах високе{1}}чистоће, чувајте га на сувом месту и уверите се да није контаминиран пре употребе. Прецизно измерите потребну масу праха галијума помоћу електронске ваге.
(2) Гас хлор: Користите гас хлора високе{1}}чистоће да бисте осигурали тачност реакције и чистоћу производа. Уверите се да гасни хлор буде сув током складиштења и употребе. Користите гасне боце или гасоводе за увођење гаса хлора у експериментални апарат.
Опрема за грејање: Изаберите одговарајућу опрему за грејање, као што је електрични омотач за грејање или пећ на високој{0}}температури, да бисте контролисали температуру реакције. Загрејте опрему за грејање на жељену температуру.
(3) Опрема за сушење: Користите средства за сушење или сушаре да бисте обезбедили сувоћу експерименталног окружења и избегли утицај влаге на реакцију. Поставите средство за сушење или сушач близу експерименталног уређаја да бисте одржали суво експериментално окружење.
(4) Експериментална опрема: Припремите чаше, миксере, капаљке и другу експерименталну опрему како бисте били сигурни да су чисти и у добром радном стању. Очистите експерименталну опрему детерџентом и темељно исперите дејонизованом водом.

Експериментални кораци:
Додајте одговарајућу количину галијума у праху у суву чашу. Уверите се да прах галијума није контаминиран и да остане сув. Прецизно одмерите потребну масу праха галијума помоћу електронске ваге и додајте је у чашу.
Полако додајте одговарајућу количину гасног хлора у чашу помоћу капаљке или другог одговарајућег алата. Обратите пажњу на контролу протока гаса хлора да бисте избегли вишак. Хлор треба полако уносити у чашу како би се избегла претерана реакција.
Лагано мешајте смешу мешалицом док прах галијума не дође у потпуни контакт са гасовитим хлором. Брзина мешања не би требало да буде пребрза да би се избегло стварање велике количине топлоте. Лагано промешајте смешу мешалицом како бисте били сигурни да су галијум у праху и гасовити хлор добро измешани.
Поставите чашу на уређај за грејање, као што је електрични грејни омотач или -пећ на високој температури. Контролишите температуру грејања у складу са захтевима реакције. Обратите пажњу на промене температуре и одржавајте стабилну температуру. Поставите чашу на опрему за грејање и контролишите температуру грејања у одговарајућем опсегу.
Током процеса реакције посматрајте промене у смеши. Када смеша постане безбојна и провидна, то указује да је реакција завршена. Забележите време реакције и обратите пажњу на нежељене ефекте. Обратите пажњу на промене боје смеше и стварање мехурића да бисте утврдили да ли је реакција завршена.
Прекините загревање и оставите чашу да се природно охлади на собну температуру. Водите рачуна да се не охладите пребрзо да бисте избегли непотпуну кристализацију производа или стварање других нуспроизвода{1}}. Уклоните чашу из опреме за грејање и ставите је у добро проветрено место да се природно охлади на собну температуру.
Филтрирајте продукте реакције да бисте уклонили неизреаговани галијум у праху и нечистоће. За операције филтрирања користите одговарајуће филтере или филтер папир. Сакупити филтрат након филтрирања и посматрати формирање седимента.
Рекристализујте груби галијум хлорид да бисте побољшали чистоћу производа. Специфични кораци рекристализације могу да варирају у зависности од експерименталних услова и опреме, и можда ће бити потребно прилагодити стварним условима. Сирови раствор галијум хлорида испарити и концентрисати, охладити и кристализовати да би се побољшала чистоћа производа.
Popularne oznake: галијум(иии) хлорид цас 13450-90-3, добављачи, произвођачи, фабрика, велепродаја, куповина, цена, расути, на продају





