氧化鈧(Sc2O3)是鈧制品中較為重要的產品之一。氮化鎵它的物化性質與稀土氧化物(如La2O3,Y2O3和Lu2O3等)相近,故在生產中采用的生產方法極為相似。Sc2O3可生成金屬鈧(Sc),不同鹽類(ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3等)及多種鈧合金(Al-Sc,Al-Zr-Sc系列)的產物。這些鈧制品具有實用的技術價值及較好的經濟效果。氮化鎵廠家由于Sc2O3具有一些特性,所以在鋁合金、電光源、激光、催化劑、激活劑、陶瓷和宇航等方面已有較好的應用,其發展前景十分廣闊。
使金屬鎵在室溫或加熱的條件下與硫酸反應即可得到硫酸鎵的水溶液。氮化鎵或者將新制得的氫氧化鎵Ga(OH)3沉淀溶于2mol/L的硫酸溶液中也可制得硫酸鎵的水溶液。將這種硫酸鎵水溶液在60~70℃的溫度下進行濃縮,將所得的濃溶液冷卻,向其中加入乙醇/乙醚混合物,即可制得十八水硫酸鎵Ga2(SO4)3·18H2O的八面體結晶。衡水氮化鎵反應中所用的氫氧化鎵沉淀可用向三價鎵鹽的水溶液加氨水制得。為了使生成的氫氧化鎵沉淀不致發生溶解,應注意不要使氨水加入過量。為了易于過濾,在沉定過程中可適當加熱。
生產工藝技術及設備經過多年來的研究和生產實踐后,目前從含鈧原料中提取Sc2O3的工藝技術有下列幾種方法:①萃取法。氮化鎵生產中使用較多,其具有產量大、質量好、回收率高、成本低及生產中可連續作業的特點。②離子交換法。生產中也常被采用。其具有產量小,純度較高,收率較低,成本較高及生產周期長的特點。③萃淋樹脂色層法。其具有生產周期短,純度高,收率高和成本低的特點。④液膜萃取法。高純氮化鎵它是膜分離與液液萃取相結合的一種新型分離技術。
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。氮化鎵最初因為生產、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。高純氮化鎵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。
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。氮化鎵由鈧鹽熱分解制得。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。高純氮化鎵廠家目前我國及世界的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。