在新型電光源中的應用,如鈧-鈉素燈,該燈發出的光接近太陽光,具有光度高,光色好,節電能,壽命長,破霧能力強等。氧化鍺在激光中的應用,在GGG加入鈧后,制成GSGG,發射功率比同體積的其它激光器提高了三倍,并可達到大功率化和小型化的要求。在合金中的應用:在合金材科中主要用于合金的添加劑和改性劑,在鋁及鋁合金中加入鈧后,可有效提高合金的綜合性能。高純氧化鍺粉末如合金的強度、硬度、耐熱性、耐蝕性和焊接性等有明顯提高。在其它領域的應用:如在中子過濾材料中加入鈧后,在核燃料過濾時,可防止UO2發生相變,利于運行作業。如含鈧的陰極用于彩電顯像管內,使的電源密度提高4倍,陰極使用壽命增長3倍等。
氧化鈧的化學式為Sc2O3。性質:白色固體。具有稀土倍半氧化物的立方結構。密度3.864.熔點2403℃±20℃。不溶于水,溶于熱酸中。氧化鍺由鈧鹽熱分解制得。可用作半導體鍍層的蒸鍍材料。制做可變波長的固體激光器和高清晰度的電視電子槍、金屬鹵化物燈等。由于Sc2O3產品具有獨特的物化性質,故在20世紀80年代以來,在許多高新技術和工業部門中獲得了較好的應用發展。高純氧化鍺粉末目前我國及世界的Sc2O3在合金、電光源、催化劑、激活劑和陶瓷等領域的應用狀況敘述于后。
氧化鍺,具有半導體性質。對固體物理和固體電子學的發展超過重要作用。氧化鍺鍺的熔密度5.32克/厘米3,鍺可能性劃歸稀散金屬,鍺化學性質穩定,常溫下不與空氣或水蒸汽作用,但在600~700℃時,很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時,鍺會緩慢溶解。在硝酸、王水中,鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱,但熔融的堿在空氣中,能使鍺迅速溶解。大同氧化鍺鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會被碳所污染。鍺有著良好的半導體性質,如電子遷移率、空穴遷移率等等。
鎵也被應用到太陽能電池的制造中,如砷化鎵三五族太陽能電池,該電池具有良好的耐熱、耐輻射等特性,其光電轉換率非常高。氧化鍺最初因為生產、使用成本都非常高,常常被應用在航天和軍工領域。但近幾年隨著科技的發展,金屬鎵太陽能電池的生產和使用成本都在降低,搭配上聚光光學組件從而使其應用領域開始擴大,并且正在以較快的速度普及。CIGS薄膜太陽能電池是第三代太陽能電池,具有生產、安裝、使用成本低,光電轉換率高的優勢,因而在眾多太陽能電池產品中成為發展最快的一族。高純氧化鍺雖然世界上已投產或在建的CIGS工廠已超過40多家,但金屬鎵在CIGS的原材料中所占比重僅為5%—10%。隨著CIGS生產規模的擴大,該行業對金屬鎵的需求會有明顯增長。
于從含鈧礦物中直接提取鈧制品較困難,因而目前主要從處理含鈧礦物的副產物如廢渣、廢水、煙塵、赤泥中回收和提取氧化鈧,再以高純氧化鈧制備金屬鈧、鈧鋁中間合金、鈧鹽等鈧產品。氧化鍺據新思界產業研究中心發布的《2019-2023年中國鈧產品行業市場供需現狀及發展趨勢預測報告 》。高純氧化鍺粉末目前從工業廢液中直接提取鈧的工藝主要有三種:溶劑萃取法、化學沉淀法、離子交換法。