鈧是稀土元素的一種,是應用于諸多國防軍工及高科技領域的不可替代的戰略資源。氟化銦金屬鈧粉在新材料領域中的應用,包括在鋁鈧合金、燃料電池、鈧鈉鹵燈、示蹤劑、激光晶體、特種鋼和有色合金中的作用,并分析了它們的具體應用領域。山西氟化銦隨后分析了制約鈧規模化應用的因素,并簡要介紹了當前鈧資源的生產開發狀況。
金屬鎵是一種銀白色的稀有金屬。1875年,法國的布瓦博德朗在用光譜分析從閃鋅礦得到的提金屬鎵,鎵的發現不僅是一個化學元素的發現,它的發現引起了科學家們對門捷列夫擬定的元素周期系的注重,使化學元素周期系得到贊揚和供認。氟化銦我國金屬鎵的消費領域包括半導體和光電材料、太陽能電池、合金、醫療器械、磁性材料等,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%。山西高純氟化銦粉末隨著鎵下游應用行業的快速發展,尤其是半導體行業和太陽能電池行業,未來金屬鎵需求也將穩步增長。
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。氟化銦最初因為生產、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。高純氟化銦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。
金屬鈧比起釔和鑭系元素來,由于離子半徑特別小,氫氧化物的堿性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的堿)處理,鈧將首先析出,故應用“分級沉淀”法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。氟化銦另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由于硝酸鈧容易分解,從而達到分離的目的。氟化銦粉末用電解的方法可制得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然后將鋅蒸去可得金屬鈧。
鍺是一種銀白色金屬,主要用于半導體工業,制造晶體管、二極管和電子高能原料,制造金屬增加合金硬度,還用于醫藥工業。氟化銦鍺及其化合物屬低毒、鍺吸收排泄迅速,經肝腎從尿中排出,肝臟和腎臟僅有微量鍺。山西氟化銦動物實驗給二氧化鍺10ug/g飼料14周,未產生明顯毒性作用,相反可刺激動物生長,當給以1000ug/g的飼料則抑制動物生長,4周后有50%動物死亡,尸檢發現肺氣腫、肝腫大、腎小管變性和壞死。經過調查半導體工廠和鍺廠,目前尚未鍺及化合物引起職業中毒。