Gallium (iii) klorid, Även känd som Gallium (III) klorid, CAS 13450-90-3, CL3GA. Det är en oorganisk förening som vanligtvis finns i en fast form av vit eller ljusgul. Den har en pulveriserad eller kristallin form. Den har måttlig löslighet i vatten och frigör en stor mängd värme. Löslig i organiska lösningsmedel såsom eter och bensen, löslig i flytande ammoniak för att bilda ammoniakkomplex. Våt hydrolys i luften leder till rök, och gas finns som dimerer i cirka 270 grader. Hydrolysera och producera rök när den är fuktig i luften. Gas finns i dimerisk form vid ungefär 270 grader C. trivalenta gallium finns i form av GAO33 GAO2- i vattenhaltiga lösningar över pH 6. Den har god konduktivitet, och dess konduktivitet är relaterad till temperatur och koncentration. Den har inte magnetism i fast tillstånd, men kan uppvisa viss magnetism i vätskan eller gasstillståndet. Som en oorganisk förening har den hög densitet, ett brett smältpunktsområde, bra optisk och elektrisk konduktivitet och applikationer inom flera fält. Den har applikationer inom flera fält, såsom halvledare, solceller, lasrar, etc. Det används också för att tillverka andra galliumföreningar, såsom galliumsalter, galliumoxider, etc.

|
Kemisk formel |
Kl3ga |
|
Exakt massa |
174 |
|
Molekylvikt |
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%) |
|
Elementalanalys |
CL, 60,40; GA, 39.60 |
|
Morfologisk |
pärlor |
|
Färg |
vit |
|
Smältpunkt |
78 grader C (lit.) |
|
Kokpunkt |
35 grader C |
|
Densitet |
2,47 g / ml vid 25 grader C (lit.) |
|
|
|

Gallium (iii) klorid(GACL3), som en oorganisk förening, har visat ett omfattande tillämpningsvärde inom fält som halvledare, katalysatorer, batterier, optiska material, organisk syntes och spektroskopisk analys på grund av dess unika kemiska och fysikaliska egenskaper. Följande är en systematisk översyn av dess användningar från sex kärnområden.
Applikationen inom halvledarfältet är en av dess viktigaste användningsområden, särskilt vid tillverkning av sammansatta halvledare och optoelektroniska enheter.
1. Kemisk ångavsättning (CVD) föregångare
Det är kärnföregångaren för att förbereda III - V sammansatta halvledare (såsom galliumnitrid och galliumarsenid) i kemisk ångavlagringsteknik. Under CVD -processen sönderdelas galliumklorid vid höga temperaturer, och galliumatomer kombineras med element som kväve och arsenik för att bilda en enhetlig och tät halvledarfilm på underlaget. Dessa filmer har egenskaper såsom hög elektronmobilitet och hög nedbrytningsspänning och används allmänt i höga - frekvens, höga - hastighet och hög - Power Electronic Devices, såsom 5G -kommunikationsbasstationer, radarsystem och satellitkommunikation.
2. LED -underlagsmaterial
Som ett substratmaterial ger det strukturellt stöd och optisk prestandaoptimering för LED -chips. Dess breda bandgap, hög värmeledningsförmåga och stark strålningsmotstånd gör lysdioder baserade på galliumkloridunderlag har högre lysande effektivitet och längre livslängd. Till exempel har LED -ledande företag som LIAD antagit galliumkloridunderlag, avsevärt förbättrat ljuseffektiviteten och tillförlitligheten hos sina produkter och främjar uppgradering av LED -belysning och visningsteknik.
3. Halvledare Dopant
Kan användas för doping halvledarmaterial genom att införa galliumjoner för att reglera de elektriska egenskaperna hos halvledare. Till exempel kan doping gallium till kisel - baserade halvledare bilda p - -typ halvledare, som kombineras med n - -typ av halvledare för att bilda PN -korsningar, inse funktionerna för baselektroniska enheter som dioder och transistorer.
Batteriteknik: Innovatör inom energilagring
Applikationen inom batterifältet fokuserar huvudsakligen på litium -tionylkloridbatterier (LTC) och litium - jonbatterier, vilket förbättrar batteriets prestanda genom att optimera elektrolytsystemet.
1. Litium tionylkloridbatterielektrolytsalt
I LTC -batterier, som ett föregångsmaterial för elektrolyt salt 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 år), allmänt används inom militärkommunikation, flyg- och fjärrövervakningsfält.
2. Positivt elektrodmaterial för litium - jonbatterier
Det kan användas som ett tillsatsmedel för positiva elektrodmaterial i litium - jonbatterier, genom att bilda gallium litium fast lösning för att undertrycka fasövergången och volymutvidgningen av elektrodmaterial och förbättra batteriernas cykelstabilitet och säkerhet. Till exempel kan tillägg av galliumklorid till den positiva elektroden av litiumkoboltoxid öka antalet batterycykler från 500 till över 1000, samtidigt som risken för termisk spränger minskar.

Optiska material: Fusion av transparens och funktionalitet
Tillämpningen inom optikområdet återspeglas huvudsakligen i beredningen av optiskt glas och förpackningen av optoelektroniska enheter, med användning av dess höga transmission och kemiska stabilitet för att optimera optisk prestanda.
1. Tillverkning av optiskt glas
Det kan användas som en dopant för optiskt glas för att ändra brytningsindex, spridning och överföring av glaset genom att reglera koncentrationen och distributionen av galiumjoner. Till exempel kan dopning av galiumklorid i fluoridglas framställa låg förlust, hög bandbreddsoptiska material som är lämpliga för optisk fiberkommunikation, vilket främjar utvecklingen av optisk kommunikationsteknik.
2. Optoelektronisk enhetsförpackning
Förpackningsmaterial som kan användas för optoelektroniska enheter, genom att bilda ett tätt galiumoxidskyddsskikt för att isolera vattenånga och syre, förlänger enhetens livslängd. I solcellförpackning kan till exempel galiumkloridbeläggning minska dämpningshastigheten för cellen från 5% per år till under 1%, vilket förbättrar effektiviteten i energimonvertering.

Kloreringsmetoden är en vanligt använt metod för syntetiseringGallium (iii) klorid. Stegen och motsvarande kemiska ekvationer för denna metod kommer att beskrivas i detalj nedan.
Ga + cl2→ GACL3
Experimentell förberedelse:
Innan experimentet startar är det nödvändigt att förbereda nödvändiga experimentella material och utrustning. Se till att allt material och utrustning är i torrt och rent tillstånd.
(1) Galiumpulver: Välj High - Purity Galium Powder, lagra det på en torr plats och se till att det inte är förorenat före användning. Väg dig noggrant den nödvändiga massan av galiumpulver med en elektronisk balans.
(2) Klorgas: Använd hög - renhetsklorgas för att säkerställa reaktionens noggrannhet och produktens renhet. Se till att klorgas hålls torr under lagring och användning. Använd gascylindrar eller gasledningar för att införa klorgas i experimentella apparater.
Värmningsutrustning: Välj lämplig värmeutrustning, till exempel en elektrisk värmejacka eller en hög - temperaturugn för att styra reaktionens temperatur. Förvärm värmeutrustningen till önskad temperatur.
(3) Torkutrustning: Använd torkmedel eller torktumlare för att säkerställa torrheten i den experimentella miljön och undvika påverkan av fukt på reaktionen. Placera torkmedel eller torktumlare nära den experimentella enheten för att upprätthålla en torr experimentell miljö.
(4) Experimentell utrustning: Förbered bägare, blandare, droppare och annan experimentell utrustning för att säkerställa att de är rena och i gott skick. Rengör experimentutrustningen med tvättmedel och skölj noggrant med avjoniserat vatten.

Experimentella steg:
Tillsätt en lämplig mängd galliumpulver till en torr bägare. Se till att galiumpulvret inte är förorenat och förblir torrt. Väg dig exakt den nödvändiga massan av galiumpulver med en elektronisk balans och tillsätt den i en bägare.
Tillsätt långsamt en lämplig mängd klorgas till bägaren med en dropper eller annat lämpligt verktyg. Var uppmärksam på att kontrollera flödeshastigheten för klorgas för att undvika överskott. Klor bör långsamt introduceras i bägaren för att undvika överdriven reaktion.
Rör försiktigt blandningen med en omrörare tills galiumpulvret kommer i full kontakt med klorgas. Omrörningshastigheten bör inte vara för snabb för att undvika att generera en stor mängd värme. Rör försiktigt blandningen med en omrörare för att säkerställa att galiumpulvret och klorgasen blandas noggrant.
Placera bägaren på en uppvärmningsanordning, till exempel en elektrisk värmejacka eller en hög - temperaturugn. Kontrollera värmetemperaturen enligt reaktionskraven. Var uppmärksam på temperaturförändringarna och upprätthålla en stabil temperatur. Placera bägaren på värmeutrustningen och kontrollera värmetemperaturen inom ett lämpligt intervall.
Under reaktionsprocessen, observera förändringarna i blandningen. När blandningen blir färglös och transparent indikerar det att reaktionen har slutförts. Spela in reaktionstiden och observera för biverkningar. Var uppmärksam på blandningens färgförändringar och generering av bubblor för att avgöra om reaktionen är klar.
Sluta uppvärmningen och låt bägaren kyla naturligt till rumstemperatur. Var försiktig så att du inte svalnar för snabbt för att undvika ofullständig kristallisation av produkten eller generering av andra av - -produkter. Ta bort bägaren från värmeutrustningen och placera den i ett väl ventilerat område för att kyla naturligt till rumstemperatur.
Filtrera reaktionsprodukterna för att ta bort oreagerat galiumpulver och föroreningar. Använd lämpliga filter eller filterpapper för filtreringsoperationer. Samla filtratet efter filtrering och observera för bildning av sediment.
Omkristallisera grov galiumklorid för att förbättra produktrenheten. De specifika stegen för omkristallisation kan variera beroende på experimentella förhållanden och utrustning och kan behöva justeras enligt faktiska förhållanden. Förångas och koncentrera den råa galiumkloridlösningen, kyla och kristallisera den för att förbättra produktens renhet.
Populära Taggar: Gallium (iii) Klorid CAS 13450-90-3, leverantörer, tillverkare, fabrik, grossist, köp, pris, bulk, till salu





