目前,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代化合物半導體受到的關注度越來越高,它們在未來的大功率、高溫、高壓應用場合將發揮傳統的硅器件無法實現的作用。金屬鎵特別是在未來三大新興應用領域(汽車、5G和物聯網)之一的汽車方面,會有非常廣闊的發展前景。氧化鎵是一種寬禁帶半導體,禁帶寬度Eg=4.9eV,其導電性能和發光特性良好,因此,其在光電子器件方面有廣闊的應用前景,被用作于Ga基半導體材料的絕緣層,以及紫外線濾光片。金屬鎵粉末這些是氧化鎵的傳統應用領域,而其在未來的功率、特別是大功率應用場景才是更值得期待的。
極易溶于水,稍溶于乙醇和乙醚。在空氣中強烈吸濕。金屬鎵將金屬銦與鹽酸(滴入少量H2O2)反應,濃縮溶液時可得InCl3·4H2O,為無色結晶。56℃溶于自身的結晶水。在空氣中加熱將失去HCl,最終產物為In2O3而不能得無水的InCl3。無水的InCl3通常用金屬銦和干燥的氯氣在150~300℃直接反應制得;或用三氧化二銦(In2O3)和硫酰氯(SOCl2)反應,三氯化銦以純品升華出來。求購金屬鎵粉末三氯化銦稀水溶液噴撒在飼料上用作羊毛生長促進劑。也還有一氯化銦(InCl)和二氯化銦存在,前者由金屬銦與氯化汞(HgCl2)在325℃反應制得,后者用三氯化銦與金屬銦反應制得。二者不穩定,遇水分解。所以根據以上所述氧化銦是無毒的。
目前,我國金屬鎵的消費領域包含半導體和光電材料、太陽能電池、合金、醫療器械、磁性資料等,其中半導體行業已成為鎵最大的消費領域,約占總消費量的80%。金屬鎵隨著鎵下游應用行業的快速發展,尤其是半導體和太陽能電池領域,未來對金屬鎵的需求也將穩步增長。鎵的用途用來制作光學玻璃、真空管、半導體的原料。裝入石英溫度計可測量高溫。加入鋁中可制得易熱處理的合金。鎵和金的合金應用在裝飾和鑲牙方面。金屬鎵粉末也用來作有機合成的催化劑。鎵是銀白色 金屬 。密度5.904克/厘米3。熔點29.78℃。沸點2403℃。化合價2和3。第一電離能5.999電子伏特。凝固點很低。
二氧化鍺為四方晶系、六方晶系或無定形體。金屬鎵六方結晶與β-石英同構,鍺為四配位,四方結晶具有超石英型結構,類似于金紅石,其中鍺為六配位。高壓下,無定形二氧化鍺轉變為六配位結構;隨著壓力降低,二氧化鍺也逐漸變為四配位的結構。類金紅石型結構的二氧化鍺在高壓下可轉變為另一種正交晶系氯化鈣型結構。求購金屬鎵二氧化鍺不溶于水和鹽酸,溶于堿液生成鍺酸鹽。 類金紅石型結構的二氧化鍺比六方二氧化鍺更易溶于水,它與水作用時可產生鍺酸。二氧化鍺與鍺粉在1000°C共熱時,可得到一氧化鍺。
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。金屬鎵生產中使用較多,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。求購金屬鎵它是膜分離與液液萃取相結合的一種新型分離技術。