میٹل پروفائل: گیلیم

معمولی دھاتی جو ایل ای ڈی لائٹس چمک چمک میں مدد کرتا ہے

گیلیمیم ایک سنکنرن، چاندی کا رنگ معمولی دھات ہے جو کمرے کے درجہ حرارت کے قریب گزرتا ہے اور اکثر اکثر سیمکولیٹر مرکبات کی پیداوار میں استعمال ہوتا ہے.

پراپرٹیز:

• جوہری نشان: گا
• جوہری نمبر: 31
• عنصر زمرہ: پوسٹ منتقلی دھات
• کثافت: 5.91 گرام / سینٹی میٹر (73 ° F / 23 ° C)
• پگھلنے پوائنٹ: 85.58 ° F (29.76 ° C)
• ابلتے پوائنٹ: 3999 ° F (2204 ° C)
• موہ کی سختی: 1.5

خصوصیات:

خالص گیلیمیم سفید سفید ہے اور درجہ حرارت 85 ° F (29.4 ° C) سے کم ہوتا ہے.

دھات ایک پگھلنے ریاست میں رہتا ہے تقریبا 4000 ° F (2204 ° C)، یہ تمام دات عناصر کی سب سے بڑی مائع رینج دے.

گیلیمم صرف چند دھاتوں میں سے ایک ہے جو اس کو ٹھنڈا کرتا ہے، حجم میں صرف 3 فیصد زیادہ اضافہ ہوتا ہے.

اگرچہ گیلیلیم آسانی سے دیگر دھاتیوں کے ساتھ مرکب کرتے ہیں، یہ سنکنرو ، دھواں میں پھیلانے، اور زیادہ سے زیادہ دھاتیں کمزور ہوتی ہے. تاہم، اس کا کم پگھلنے والا نقطہ نظر کچھ کم پگھلنے کے مرکب مرکب میں مفید بناتا ہے.

پارا کی مخالفت کے طور پر، جو کمرے کے درجہ حرارت پر بھی مائع ہے، گیلیلیم جلد اور شیشے دونوں کو دھو دیتا ہے، اسے سنبھالنے میں زیادہ مشکل بناتا ہے. گیلری پاریر کے طور پر تقریبا زہریلا نہیں ہے.

ہسٹری:

1875 میں پایل ایمیل لیککو ڈی بوسباڈرن نے دریافت کیا جبکہ سپلہرائٹائٹ ایسک کی جانچ پڑتال کرتے ہوئے، گیلیلیم 20 صدی کے اختتامی حصے تک کسی تجارتی ایپلی کیشنز میں استعمال نہیں کیا گیا تھا.

گیلیمیم ایک ساختی دھاتی کے طور پر چھوٹا سا استعمال ہے، لیکن بہت سے جدید الیکٹرانک آلات میں اس کی قیمت کو سمجھا نہیں جاسکتا ہے.

روشنی میں جذباتی ڈایڈس (ایل ای ڈی) اور III-V ریڈیو فریکوئینسی (آر ایف) سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی، جو ابتدائی 1950 میں ابتدائی تحقیق سے تیار گیلیلیم کے تجارتی استعمال کرتا ہے.

1 962 میں، آئی بی ایم فیزیکسٹ جیبی گنن کے تحقیقات نے گیلیلیم آرسنسیڈ (GaAs) کے ذریعہ بعض سیمی کنڈکٹنگ سوراخوں کے ذریعہ بہاؤ کی موجودہ بجلی کی موجودہ ہائیڈرالک تعدد کی دریافت کی. اس پیش رفت نے گنڈ ڈیوڈس (منتقلی برقی آلات کے طور پر بھی کہا جاتا ہے) کے ذریعہ تعمیر کرنے کے لئے ابتدائی فوجی ڈٹیکٹروں کو تعمیر کیا ہے جس کے نتیجے میں کارڈڈ ریڈار ڈٹیکٹر اور سگنل کنٹرولرز سے مختلف خود کار طریقے سے آلات استعمال کیے گئے ہیں اور مواد کے ڈٹیکٹر اور چور چور الارم کو نمی کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

اے آر ایم، جی ای اور آئی بی ایم کے محققین کی طرف سے 1960 کے اوائل میں GaAs پر مبنی پہلا ایل ای ڈی اور لیزرز تیار کیے گئے تھے.

ابتدائی طور پر، ایل ای ڈی صرف پوشیدہ اورکت لائٹ ویو پیدا کرنے میں کامیاب تھے، سینسروں کو روشنی محدود کرنے اور فوٹو الیکٹرانک ایپلی کیشنز کو محدود کرنا. لیکن توانائی کی موثر کمپیکٹ لائٹ ذرائع کے طور پر ان کی صلاحیت واضح تھی.

1960 ء کے آغاز سے، ٹیکساس کے آلات نے تجارتی طور پر ایل ای ڈی کی پیشکش کی. 1970 کی دہائی تک، گھڑیوں اور کیلکولیٹر کی ڈسپلے میں استعمال ہونے والے ابتدائی ڈیجیٹل ڈسپلے کے نظام، جلد ہی ایل ای ڈی بیک لائٹنگ سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا تھا.

1970 ء اور 1980 میں مزید تحقیقات کے نتیجے میں زیادہ موثر ڈسپلے کی تکنیکوں کی وجہ سے، ایل ای ڈی ٹیکنالوجی زیادہ قابل اعتماد اور سرمایہ کاری مؤثر بناتا ہے. گیلیلیم ایلومینیم-آسنسنک (GaAlAs) سیمکولیڈک مرکبات کی ترقی کے نتیجے میں ایل ای ڈی کے نتیجے میں دس گنا زیادہ روشن تھے، جبکہ رنگ سپیکٹرم ایل ای ڈی کے لئے دستیاب ہے، نئی، گیلیلیم پر مشتمل نیم-چالک نیم ذہنی ذائقہ، جیسے انڈیم گیلیلیم نائٹائڈ (انجن)، گیلیلیم آسنسنڈ - فاسفائڈ (GaAsP)، اور گیلیلیم فاسفائڈ (GaP).

1960 ء کی دہائی کے آخر میں، گیسوں کے جنازہ جات کو خلائی ریسرچ کے لئے شمسی توانائی کے ذرائع کے حصے کے طور پر بھی تحقیق کی جا رہی تھی. 1 9 70 میں، سوویت ریسرچ ٹیم نے پہلے GaAs کو شمسی خلیوں کی ہیٹرسٹیٹری تشکیل دیا.

optoelectronic آلات اور مربوط سرکٹس (آئی سی ایس) کی تیاری کے لئے اہم، گیس وائی فائیز کے مطالبہ 1990 ء کے آخر میں اور موبائل مواصلات اور متبادل توانائی کی ٹیکنالوجیوں کی ترقی کے ساتھ رابطے میں 21 صدی کی شروعات میں اضافہ ہوا.

حیرت انگیز بات نہیں، اس بڑھتی ہوئی مطالبے کے جواب میں، 2000 اور 2011 عالمی بنیادی گالیم کی پیداوار کے درمیان 300 میٹرک ٹن (MT) فی گھنٹہ 300 میگاواٹ سے دو گنا زیادہ ہے.

پیداوار:

زمین کی پرسکون میں اوسط گیلیل کے مواد کا اندازہ تقریبا 15 حصوں فی ملین، تقریبا لتیم اور لیڈ سے کہیں زیادہ عام ہے. تاہم، دھات، کچھ اقتصادی طور پر نکالنے والی ایسک کی لاشوں میں وسیع پیمانے پر منتشر اور پیش کی جاتی ہے.

جب تک پیداوار میں سب سے اہم گالیم میں سے 90 فی صد ایلومینیم (Al2O3) کی اصلاح کے دوران بائیسائٹ سے نکالا جاتا ہے، ایلومینیم کی ابتدائی طور پر.

سپلیورائٹائٹ ایسک کی اصلاح کے دوران زنک نکالنے کی طرف سے ایک چھوٹی سی مقدار میں گیلیلیم پیدا ہوتا ہے.

ایلومینیم کو ریفائننگ ایلومینیم ایسک کی بیئر پروسیسنگ کے دوران، کچل ایسک سوڈیم ہائڈروکسائڈ (NaOH) کے گرم حل کے ساتھ دھویا جاتا ہے. یہ سوڈیم الیومیٹیٹ کو الومینا بدلتا ہے، جس میں ٹینک میں رہتا ہے جبکہ سوڈیم ہائیڈروکسائڈ شراب ہے جس میں اب بھی گیلیلیم پر مشتمل ہے دوبارہ دوبارہ استعمال کے لئے جمع کیا جاتا ہے.

کیونکہ یہ شراب ری سائیکل ہوجائے گی، گیلرییم مواد ہر سائیکل کے بعد بڑھ جاتا ہے جب تک کہ تقریبا 100-125ppm کی سطح تک پہنچ جائے. اس کے بعد مرکب کو نامیاتی chelating ایجنٹوں کا استعمال کرتے ہوئے سالووین نکالنے کے ذریعہ گیلیلیٹ کے طور پر مرکوز کیا جا سکتا ہے.

104-140 ° F (40-60 ° C) کے درجہ حرارت پر ایک الیکٹرو اٹٹک غسل میں سوڈیم گیلیٹ تبدیل ہوجاتا ہے. ایسڈ میں دھونے کے بعد، اس کو پھر 99.9- 99.99٪ گیلیلیم دھاتی پیدا کرنے کے لئے گندگی سیرامک ​​یا گلاس پلیٹ کے ذریعے فلٹر کیا جا سکتا ہے.

گیس کے ایپلی کیشنز کے لئے 99.99٪ معیاری ابتدائی گریڈ ہے، لیکن نئے استعمالات کو اعلی صفات کی ضرورت ہوتی ہے جو وولوم کے تحت دھات حرارتی حرارتی عناصر یا الیکٹرو کیمیکل صاف اور جزوی طور پر crystallization طریقوں کو دور کرنے کے لئے حاصل کر سکتی ہے.

گزشتہ دہائی کے دوران، زیادہ سے زیادہ دنیا کی بنیادی گیلری پیداوار چین میں منتقل ہوگئی ہے، جو اب دنیا کی تقریبا 70 فیصد گیلیلیم فراہم کرتا ہے. یوکرائن اور قازقستان میں دیگر بنیادی پیداوار میں شامل ہیں.

سالانہ گالیم کی پیداوار میں سے تقریبا 30 فیصد سکریپ اور ری سائیکل کرنے والی مواد جیسے گی اےز پر مشتمل آئی سی وائفرز سے نکالا جاتا ہے. جاپان، شمالی امریکہ، اور یورپ میں سب سے زیادہ گیلانی ری سائیکلنگ ہوتا ہے.

امریکی جیوولوجی سروے کا اندازہ ہے کہ 2011 میں 310 میگاواٹ بہتر نمونہ تیار کیا گیا تھا.

دنیا کا سب سے بڑا پروڈیوسر زہوائی فینگیوان، بیجنگ جیا سیمکولیڈٹر مواد، اور ریپولر میٹل لمیٹڈز میں شامل ہیں.

درخواستیں:

جب مصر میں گیلییم کو دھاتیں ملتی ہے یا دھاتیں بنانے کی طرح سٹیل برٹبل بن جاتی ہیں. یہ خاصیت، اس کے انتہائی کم پگھلنے کے درجہ حرارت کے ساتھ ہے، مطلب ہے کہ گیلیلیم ساختی ایپلی کیشنز میں کم استعمال نہیں ہے.

اس کی دھاتی شکل میں، گیلینیم بیچنے والے اور کم پگھل مرکب میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے کہ Galin®® ، لیکن یہ اکثر سیمکولیڈٹر مواد میں پایا جاتا ہے.

گیلیمیم کے اہم ایپلی کیشنز کو پانچ گروپوں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے:

1. سیمیڈمنڈرز: کل سالانہ گیلیم کی کھپت کا تقریبا 70 فیصد حساب، گیس وافر بہت سے جدید الیکٹرانک آلات کی ریبون ہیں، اسمارٹ فونز اور دیگر وائرلیس مواصلاتی آلات جو GaAs ICs کی بجلی کی بچت اور پرسمیشن کی صلاحیت پر منحصر ہے.

2. ہلکا جذباتی ڈایڈس (ایل ای ڈی): 2010 سے، ایل ای ڈی کے شعبے سے گیلیلیم کے لئے گلوبل مانگ نے مبنی طور پر ڈبل اور فلیٹ سکرین ڈسپلے اسکرینوں میں اعلی چمک ایل ای ڈی کے استعمال کے ذریعہ دوگنا کیا ہے. زیادہ سے زیادہ توانائی کی کارکردگی کی طرف سے عالمی اقدام نے تاپدیپت اور کمپیکٹ فلوروسینٹ روشنی کے علاوہ ایل ای ڈی لائٹنگ کے استعمال کے لئے حکومت کی مدد کی بھی قیادت کی ہے.

3. شمسی توانائی کی توانائی: شمسی توانائی کی ایپلی کیشنز میں گیلیم کا استعمال دو ٹیکنالوجیوں پر توجہ مرکوز کرتا ہے:

• گیسوں کو شمسی خلیوں کو سنبھالا
• کیڈیمیم انڈیم - گیلیلیم سیلینڈ (CIGS) پتلی فلم شمسی خلیات

جیسا کہ انتہائی موثر فوٹو وولٹک خلیات، دونوں ٹیکنالوجیوں کو خصوصی ایپلی کیشنز میں خاص کامیابی حاصل ہوتی ہے، خاص طور پر ایرو اسپیس اور فوج سے متعلق ہے لیکن اب بھی بڑے پیمانے پر تجارتی استعمال میں رکاوٹوں کا سامنا ہے.

4. مقناطیسی مواد: ہائی طاقت، مستقل میگیٹس کمپیوٹر، ہائبرڈ آٹوموبائل، ہوا ٹربائنز اور مختلف دیگر الیکٹرانک اور خود کار آلات کا ایک اہم حصہ ہیں. گیلانی کے چھوٹے اضافے میں کچھ مستقل مقناطیسیوں میں استعمال کیا جاتا ہے، بشمول نیڈیمیمیمیم لوہے بورون (NdFeB) میگیٹس بھی شامل ہیں.

5. دیگر ایپلی کیشنز:

• خاص مرکب اور بیچنے والے
• دھوکہ دہی
• ایک جوہری استحکام کے طور پر پلاٹونیم کے ساتھ
• نکل - مینگنیج -گیلیلیم شکل میموری مصر
• پیٹرولیم اتپریرک
• بایڈیکل ایپلیکیشنز، دواسازی سمیت (گیلیلیم نائٹریٹ)
• فاسفورس
• نیوٹرینو کا پتہ لگانا

_ذرائع:

_{سافٹ پیڈیا. ایل ای ڈی کی تاریخ (روشنی اتسرجیک ڈایڈس).}

_{ماخذ: https://web.archive.org/web/20130325193932/http://gadgets.softpedia.com/news/History-of-LEDs-Light-Emitting-Diodes-1487-01.html}

_{انتھونی جان ڈاؤس، (1993)، "ایلومینیم کی کیمسٹری، گیلیمیم، انڈیم، اور تھیلیم." موسم بہار، آئی ایس بی 978-0-7514-0103-5}

_{بارراٹ، کرٹس اے "III-V سیمیڈمنڈرز، آر ایف پی ایپلی کیشنز میں تاریخ." ای سی ایس ٹرانس . 2009، جلد 19، نمبر 3، صفحات 79-84.}

_{Schubert، E. فریڈ. ہلکا جذباتی ڈیوڈس . رینسنسلر پولی ٹیکنیک انسٹی ٹیوٹ، نیو یارک. مئی 2003.}

_{یو ایس جی ایس. معدنی کمپوزیشن سمتوں: گیلیمیم.}

_{ماخذ: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/gallium/index.html}

_{ایس ایم رپورٹ. مصنوعات کی دھاتیں: ایلومینیم-گیلیم رشتہ .}

_{URL: www.strategic-metal.typepad.com}