Галий - металл немесе бейметалл? Галийдің әлемдік нарығы Галлийдің молярлық массасы.

Химия

Галлий №31

галлийдің топшасы. Жер қыртысындағы галий (4-10~4%) - индий (2-10~6) - таллий (8-10-7) қатарындағы осы топшаның әрбір мүшесінің мөлшері азайып келеді. Барлық үш "элемент өте дисперсті, белгілі бір минералдар түрінде болуы оларға тән емес. Керісінше, олардың қосылыстарының аздаған қоспаларында көптеген металдардың рудалары бар. Ga, In және Ti қалдықтардан өңдеу кезінде алынады. осындай кендер.
Бос күйінде галлий, индий және таллий күміс-ақ металдар болып табылады. Олардың ең маңызды тұрақтылары төменде салыстырылады:
Ga InTl

Галлийдің физикалық қасиеттері

Тығыздығы, г/cjH3 5,9 7,3 11,9
Балқу температурасы, °С. . . 30 157 304
Қайнау температурасы, °С... . 2200 2020 1475
Электр өткізгіштік (Hg = 1) . . 2 11 6

Қаттылығы бойынша галийқорғасынға жақын, In және Ti - одан да жұмсақ 6-13.
Құрғақ ауада галий мен индий өзгермейді, ал таллий оксидті сұр қабықпен қапталған. Қыздырылған кезде барлық үш элемент оттегімен және күкіртпен қарқынды түрде қосылады. Олар хлор және броммен қарапайым температурада, йодпен тек қыздырғанда әрекеттеседі. Темірге жақын кернеулер қатарында орналасқан Ga, In және Ti қышқылдарда ериді.14 '15
Галий мен индийдің әдеттегі валенттілігі үшке тең. Таллий үш және бір валентті туындылар береді. он сегіз
Галий оксидтері және оның аналогтары - ақ Ga 2 O 3, сары 1p203 және қоңыр T1203 - суда ерімейді - сәйкес E (OH) 3 гидроксидтері (тұздардан алуға болады) желатинді шөгінділер, суда іс жүзінде ерімейді, бірақ қышқылдарда ериді. Ga және In ақ гидроксидтері алюминаттарға ұқсас галлаттар мен индаттардың түзілуімен күшті сілтілердің ерітінділерінде де ериді. Сондықтан олар амфотерлік сипатқа ие және қышқылдық қасиеттері 1p(OH) 3-те азырақ, ал Ga(OH) 3-те Al(OH) 3-ке қарағанда күштірек. Сонымен, күшті сілтілерден басқа, Ga (OH) 3 NH 4 OH күшті ерітінділерінде ериді. Керісінше қызыл-қоңыр Ti(OH) 3 сілтілерде ерімейді.
Ga"" және In" иондары түссіз, Ti" иондары сарғыш түсті. Олардан алынатын қышқылдардың көпшілігінің тұздары суда жақсы ериді, бірақ жоғары гидролизденеді; Әлсіз қышқылдардың еритін тұздарының көпшілігі толық дерлік гидролизден өтеді. Төменгі валентті Ga және In туындылары оларға тән болмаса да, таллий үшін бір валентті қосылыстар ең тән. Сондықтан T13+ тұздары айқын тотықтырғыштық қасиеттерге ие.


Таллий оксиді (Т120) жоғары температурада элементтердің әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі. Бұл қара гигроскопиялық ұнтақ. Сумен таллий оксиді сары азот оксидін (T10H) түзеді, ол қыздырылған кезде суды оңай бөліп, T120-ға қайтады.
Таллий оксидінің гидраты суда жақсы ериді және күшті негіз болып табылады. Ол түзетін тұздар негізінен түссіз және
сусыз кристалданады. Хлорид, бромид және йодид дерлік ерімейді, бірақ кейбір басқа тұздар суда ериді. Гидролизге байланысты ерікті TiOH және әлсіз қышқылдар ерітіндіде сілтілі реакция береді. Күшті тотықтырғыштардың (мысалы, хлорлы су) әсерінен бір валентті таллий үш валенттіге дейін тотығады.57-66
Авторы химиялық қасиеттеріэлементтер мен олардың қосылыстары, галлий топшасы көп жағынан германий топшасына ұқсас.Осылайша, Ge және Ga үшін жоғары валенттілік неғұрлым тұрақты, Pb және T1 үшін төменірек, Ге- гидроксидтерінің химиялық табиғаты. Sn-Pb және Ga-In-Ti қатарлары бірдей өзгереді.Кейде неғұрлым нәзік «ұқсастық ерекшеліктері одан әрі пайда болады, мысалы, Pbn және Ti екеуінің галогендік (Cl, Br, I) тұздарының төмен ерігіштігі. екі топшаның элементтері арасында айтарлықтай айырмашылықтар бар (ішінара олардың валенттігі әртүрлі болғандықтан): Ga гидроксидтерінің және оның аналогтарының қышқылдық табиғаты PbF 2-ден айырмашылығы, германий топшасының сәйкес элементтеріне қарағанда әлдеқайда әлсіз, таллий фториді жақсы ериді және т.б.

Галий қосымшасы

  1. Қарастырылып отырған топшаның барлық үш мүшесі спектроскоптың көмегімен ашылды: 1 таллий – 1861 жылы, индий – 1863 ж. және галлий – 1875 ж. Бұл элементтердің соңғысын Д.И.Менделеев ашылғанға дейін 4 жыл бұрын болжап, сипаттаған (VI §. 1). Табиғи галлий массалық саны 69 (60,2%) және 71 (39,8) изотоптардан тұрады; индий-113 (4,3) және 115 (95,7); таллий – 203 (29,5) және 205 (70,5%).
  2. Негізгі күйде галлий топшасының элементтерінің атомдары сыртқы электрондық қабаттардың құрылымына ие 4s2 34p (Ga), 5s25p (In), 6s26p (Tl) және бірвалентті, i ) ккал/г-атом. Кезекті иондану энергиялары 6,00; 20,51; Ga үшін 30,70; 5,785; 18,86; 28.03 үшін: 6.106; 20,42; T1 үшін 29,8 эВ. Таллий атомының электронға жақындығы 12 ккал/г-атомға бағаланады.
  3. Галлий үшін сирек кездесетін галлит минералы (CuGaS 2) белгілі. Бұл элементтің іздері мырыш кендерінде үнемі кездеседі. Оның айтарлықтай көп мөлшері: Е (1,5%-ға дейін) кейбір тас көмірлердің күлінде табылған. Дегенмен, галлийдің өнеркәсіптік өндірісінің негізгі шикізаты боксит болып табылады, оның құрамында әдетте болмашы қоспалар бар (0,1% дейін). Табиғи бокситті тауарлық алюминий тотығына өңдеудің аралық өнімі болып табылатын сілтілі сұйықтықтардан электролиз арқылы алынады. Галийдің жыл сайынғы әлемдік өндірісінің мөлшері әлі де бірнеше тоннаға бағаланады, бірақ оны айтарлықтай арттыруға болады.
  4. Индий негізінен күкіртті Zn, Pb және Cu кендерін кешенді өңдеуде жанама өнім ретінде алынады. Оның жылдық әлемдік өндірісі бірнеше ондаған тоннаны құрайды.
  5. Таллий негізінен пиритте (FeS2) шоғырланған. Сондықтан күкірт қышқылы өндірісінің шламы осы элементті алу үшін жақсы шикізат болып табылады. Таллийдің жыл сайынғы әлемдік өндірісі Үндістаннан аз, бірақ ондаған тоннаны құрайды.
  6. Ga, In және T1-ді бос күйде оқшаулау үшін не олардың тұздарының ерітінділерінің электролизі, не сутегі ағынындағы оксидтердің қыздыруы қолданылады. Металдардың балқу және булану жылулары келесі мәндерге ие: 1,3 және 61 (Ga), 0,8 және 54 (In), 1,0 және 39 ккал/г-атом (T1). Олардың сублимация жылуы (25°С) 65 (Га), 57 (In) және 43 ккал/г-атомға (T1) тең. Жұптарда үш элементтің барлығы дерлік тек бір атомды молекулалардан тұрады.
  7. Галлийдің кристалдық торын жеке атомдар емес (металдар үшін әдеттегідей), екі атомды молекулалар (rf = 2,48А) құрайды. Бұл молекулалық және металдық құрылымдардың қатар өмір сүруінің қызықты оқиғасы (III § 8). Ga2 молекулалары сұйық галлийде де сақталады, оның тығыздығы (6,1 г/см) қатты металға қарағанда үлкен (су мен висмутқа ұқсас). Қысымның жоғарылауы галийдің балқу температурасының төмендеуімен бірге жүреді. Жоғары қысымда, әдеттегі модификациядан (Гал) басқа, оның басқа екі формасының бар екендігі анықталды. Үштік нүктелер (сұйық фазасы бар) Гал-Галл үшін 12 мың атм және 3 °C, ал Галл үшін - 30 мың атм және 45 °C болады.
  8. Галлий гипотермияға өте бейім және оны -40 ° C-қа дейін сұйық күйде ұстау мүмкін болды. Аса салқындатылған балқыманың жылдам кристалдануын қайталап қайталау галийді тазарту әдісі ретінде қызмет ете алады. Өте таза күйде (99,999%) электролиттік тазарту, сонымен қатар мұқият тазартылған GaCl3 сутегін қалпына келтіру арқылы да алынды. Жоғары қайнау температурасы және қыздыру кезінде жеткілікті біркелкі кеңею галлийді жоғары температуралы термометрлерді толтыру үшін құнды материал етеді. Сырттай сынапқа ұқсастығына қарамастан, екі металдың өзара ерігіштігі салыстырмалы түрде төмен (10-нан 95 °C-қа дейінгі диапазонда, Hg үшін Ga үшін 2,4-тен 6,1 атомдық пайызға дейін және Hg үшін 1,3-3,8 атомдық пайызға дейін өзгереді. ). Сынаптан айырмашылығы, сұйық галлий сілтілік металдарды ерітпейді және көптеген металл емес беттерді жақсы ылғалдандырады. Атап айтқанда, бұл шыныға қатысты, оған галлийді қолдану арқылы жарықты қатты көрсететін айналар алуға болады (бірақ құрамында индий қоспалары жоқ өте таза галий шыны суланбайды деген көрсеткіш бар). Пластикалық негізге галлийді тұндыру кейде радио тізбектерді жылдам алу үшін қолданылады. Тіс пломбалары үшін 88% Ga және 12% Sn қорытпасы 15°C температурада балқиды және құрамында галий бар бірнеше басқа қорытпалар (мысалы, 61,5% Bi, 37,2% Sn және 1,3% Ga) ұсынылды. Олар температураға байланысты көлемін өзгертпейді және жақсы ұстайды. Галлийді вакуумдық технологияда клапанның тығыздағышы ретінде де пайдалануға болады. Дегенмен, жоғары температурада шыныға да, көптеген металдарға да агрессивті екенін есте ұстаған жөн.
  9. Галлий өндірісін кеңейту мүмкіндігіне байланысты осы элементті және оның қосылыстарын ассимиляциялау (яғни тәжірибе арқылы меңгеру) мәселесі өзекті бола бастайды, бұл оларды ұтымды пайдалану бағыттарын табу үшін зерттеулерді қажет етеді. Галлий туралы шолу мақаласы мен монографиялары бар.
  10. Индийдің сығылғыштығы алюминийге қарағанда біршама жоғары (10 мың атм, көлемі бастапқыдан 0,84). Қысымның жоғарылауымен оның электр кедергісі төмендейді (70 000 атм бастапқы мәннен 0,5 дейін) және балқу температурасы артады (65 000 атм 400 ° C дейін). Металл индий таяқшалары майысқан кезде, қалайы тәрізді қытырлақ болады. Қағазда ол қараңғы сызық қалдырады. Индийдің маңызды қолданылуы германий айнымалы ток түзеткіштерін өндірумен байланысты (X § 6 қосымша 15). Балқығыштығына байланысты ол мойынтіректерде майлаушы рөлін атқара алады.
  11. Мыс қорытпаларына аздаған индийді енгізу олардың теңіз суына төзімділігін айтарлықтай арттырады, ал күміске индийді қосу оның жылтырлығын арттырады және ауада күңгірттенуді болдырмайды. Индийді қосу стоматологиялық пломбаларға арналған қорытпалардың беріктігін арттырады. Басқа металдардың электролиттік индий жабыны оларды коррозиядан жақсы қорғайды. Индийдің қалайы бар қорытпасы (масса бойынша 1:1) әйнекті шыны немесе металмен жақсы дәнекерлейді, ал 24% In және 76% Ga қорытпасы 16°C температурада балқиды. 47°С балқыған қорытпа 18,1% In 41,0 - Bi, 22,1 - Pb, 10,6 - Sn және 8,2 - Cd табылған. медициналық қолданусүйектердің күрделі сынықтарымен (гипстің орнына). Индий химиясы бойынша монографиясы бар
  12. Таллийдің сығылғыштығы индиймен шамамен бірдей, бірақ оның екі аллотропты модификациясы (гексагональды және текше) белгілі, олардың арасындағы өту нүктесі 235 ° C-та жатыр. Жоғары қысымда тағы біреуі пайда болады. Барлық үш форманың үштік нүктесі 37 мың атм және 110 ° C температурада жатыр. Бұл қысым металдың электрлік кедергісінің шамамен 1,5 есе күрт төмендеуіне сәйкес келеді (бұл 70 мың атм кезінде әдеттегіден 0,3-ке тең). 90 000 атм қысымда таллийдің үшінші түрі 650°С-та балқиды.
  13. Таллий негізінен қышқылға төзімділігі жоғары қалайы мен қорғасын қосылған құймалар алу үшін қолданылады. Атап айтқанда, қорытпаның құрамы 70% Pb, 20% Sn және 10% T1 күкірт, тұз және азот қышқылдары қоспаларының әсеріне жақсы төтеп береді. Таллий туралы монография бар.
  14. Суға қатысты галлий мен ықшам индий тұрақты, ал таллий ауаның қатысуымен оның бетінен баяу жойылады. Галлий азот қышқылымен тек баяу әрекеттеседі, ал таллий өте қарқынды әрекеттеседі. Керісінше, күкірт, әсіресе тұз қышқылы Ga және In-ді оңай ерітеді, ал T1 олармен әлдеқайда баяу әрекеттеседі (бетінде аз еритін тұздардың қорғаныс қабықшасының түзілуіне байланысты). Күшті сілтілердің ерітінділері галлийді оңай ерітеді, индийге тек баяу әсер етеді және таллиймен әрекеттеспейді. Галлий де NH4OH-да айтарлықтай ериді. Барлық үш элементтің ұшпа қосылыстары түссіз жалынды өзіне тән түстермен бояйды: Ga - қою күлгін түсті (L. \u003d 4171 A), көзге көрінбейді, In - қою көк түсте (L, \u003d 4511 A), T1 - изумруд жасыл түсті (A, \u003d \u003d 5351 A).
  15. Галий мен индий улы емес сияқты. Керісінше, таллий өте улы, ал әсер ету сипаты бойынша ол Pb және As-қа ұқсас. Ол жүйке жүйесіне, ас қорыту жолдарына және бүйректерге әсер етеді. Жедел улану белгілері бірден емес, 12-20 сағаттан кейін пайда болады. Баяу дамитын созылмалы улану кезінде (соның ішінде тері арқылы) қозу және ұйқының бұзылуы байқалады. Медицинада таллий препараттары шашты кетіру үшін қолданылады (лихен үшін және т.б.). Таллий тұздары жарқырау ұзақтығын арттыратын заттар ретінде жарқыраған композицияларда қолдануды тапты. Сондай-ақ олар тышқандар мен егеуқұйрықтарға жақсы дәрі болды.
  16. Кернеу қатарында галлий Zn мен Fe арасында, ал индий мен таллий Fe мен Sn арасында орналасқан. E + 3 + Ze = E схемасы бойынша Ga және In ауысулары қалыпты потенциалдарға сәйкес келеді: -0,56 және -0,33 В (қышқыл ортада) немесе -1,2 және -1,0 В (сілтілі ортада). Таллий қышқылдардың әсерінен бір валентті күйге (қалыпты потенциал -0,34 В) айналады. T1 + 3 + 2e \u003d T1 + ауысуы қышқыл ортада + 1,28 В немесе сілтілі ортада + 0,02 В қалыпты потенциалымен сипатталады.
  17. Галийдің E203 оксидтерінің және оның аналогтарының түзілу жылулары 260 (Ga), 221 (In) және 93 ккал/моль (T1) қатарында төмендейді. Ауада қыздырған кезде галлий іс жүзінде тек GaO дейін тотығады. Сондықтан Ga203 әдетте Ga (OH) h сусыздандыру арқылы алынады. Индий ауада қыздырғанда In2O3 түзеді, ал таллий T12O3 және T120 қоспасын түзеді, оксид неғұрлым көп болса, соғұрлым температура төмен болады. T1203 дейін таллий озонның әсерінен тотыға алады.
  18. E2O3 оксидтерінің қышқылдардағы ерігіштігі Ga - In - Tl қатары бойынша артады. Сол қатарда элемент пен оттегі арасындағы байланыстың беріктігі төмендейді: Ga2O3 ыдырамай 1795°С-та балқиды, ln203 тек 850°C жоғары температурада ln304-ке айналады, ал ұсақ бөлінген T1203 шамамен 90°-та оттегін ыдырай бастайды. C. Дегенмен, T1203-ті T120-ге толық түрлендіру үшін әлдеқайда жоғары температуралар қажет. Оттегінің артық қысымында In203 1910°С, ал T1203 716°С-та балқиды.
  19. E2O3 + ZH20 = 2E(OH)3 схемасы бойынша оксидтердің гидратация жылулары +22 ккал (Га), +1 (In) және -45 (T1) құрайды. Осыған сәйкес суды гидроксидтермен бөлу оңайлығы Ga-дан T1-ге дейін артады: егер Ga(OH)3 тек күйдірілгенде ғана толық сусызданса, онда T1(OH)3 өзі шығатын сұйықтықтың астында тұрғанда да T1203-ке өтеді. оқшауланған болатын.
  20. Галий тұздарының қышқыл ерітінділерін бейтараптандырғанда оның гидроксиді шамамен рН = 3-4 диапазонында тұнбаға түседі. Жаңадан тұнбаға түскен Ga(OH)3 күшті аммиак ерітінділерінде жақсы ериді, бірақ ол қартайған сайын ерігіштігі барған сайын төмендейді. Оның изоэлектрлік нүктесі рН = 6,8, ал PR = 2 10~37. lp(OH)3 үшін PR = 1 10-31, ал T1(OH)3 үшін - 1 10~45 табылды.
  21. Қышқылдық және негіздік типтерге сәйкес Ga(OH)3 диссоциациясының екінші және үшінші константалары үшін келесі мәндер анықталды:

H3Ga03 /C2 = 5-10_I K3 = 2-10-12
Ga(OH)3 K2“2. Yu-P / Nz \u003d 4 -10 12
Осылайша, галий гидроксиді идеалды амфотерлікке өте жақын электролит жағдайы болып табылады.

  1. Галий гидроксидтері мен оның аналогтарының қышқылдық қасиеттерінің айырмашылығы күшті сілтілердің (NaOH, KOH) ерітінділерімен әрекеттескенде айқын көрінеді. Галлий гидроксиді ерітіндіде де, қатты күйде де тұрақты М типті галлаттарды түзу үшін оңай ериді. Қыздырған кезде олар суды оңай жоғалтады (Na тұзы - 120, К тұзы - 137 ° C) және MGa02 типті сәйкес сусыз тұздарға өтеді. Галлаттардың ерітінділерінен алынған екі валентті металдар (Ca, Sr) басқа түрімен сипатталады - M3 ■ 2H20, олар да дерлік ерімейді. Олар сумен толығымен гидролизденеді.
    Таллий гидроксиді күшті сілтілермен оңай пептизацияланады (теріс золь түзілуімен), бірақ оларда ерімейді және таллаттарды бермейді. Құрғақ әдіспен (оксидтерді сәйкес карбонаттармен біріктіру арқылы) галлий топшасының барлық үш элементі үшін ME02 типті туындылар алынды. Алайда таллий жағдайында олар оксидтердің қоспасы болып шықты.

    1. Ga3+, In3* және T13* иондарының тиімді радиустары сәйкесінше 0,62, 0,92 және 1,05 А.Су ортада олар тікелей алты су молекуласымен қоршалған сияқты. Мұндай гидратталған иондар E(OH2)a T * E (OH2)5 OH + H схемасы бойынша біршама диссоциацияланады және олардың диссоциация константалары 3 ■ 10-3°(Ga) және 2 10-4 (In) шамасында бағаланады. .
    2. Ga3+, In3* және T13*' галогендік тұздары әдетте A13* сәйкес тұздарына ұқсас. Фторидтерден басқа, олар салыстырмалы түрде балқиды және суда ғана емес, сонымен қатар бірқатар органикалық еріткіштерде де оңай ериді. Олардың ішінде сары Gal3 ғана боялған

    Галий химиялық элементі табиғатта бос күйінде іс жүзінде кездеспейді. Ол минералдардың қоспаларында болады, олардан оны бөлу қиын. Галий сирек кездесетін зат болып саналады, оның кейбір қасиеттері толық зерттелмеген. Дегенмен, ол медицина мен электроникада қолданылады. Бұл қандай элемент? Оның қандай қасиеттері бар?

    Галий - металл немесе бейметалл?

    Элемент төртінші периодтың он үшінші тобына жатады. Ол элементті ашушының туған жері - Франция бөлігі болған тарихи аймақ - Галлия атымен аталған. Оны белгілеу үшін Ga таңбасы қолданылады.

    Галлий алюминий, индий, германий, қалайы, сурьма және басқа элементтермен бірге жеңіл металдар тобына кіреді. Қарапайым зат ретінде ол нәзік және жұмсақ, аздап көкшіл реңктері бар күміс-ақ түсті.

    Ашылу тарихы

    Менделеев галлийді «болжамдап», оған периодтық жүйенің үшінші тобында (ескірген жүйе бойынша) орын қалдырды. Ол оның атомдық массасын шамамен атады және тіпті элемент спектроскопиялық жолмен ашылатынын болжады.

    Бірнеше жылдан кейін металды француз Пол Эмиль Лекок ашты. 1875 жылы тамызда ғалым Пиренейдегі кен орнының спектрін зерттеп, жаңа күлгін сызықтарды байқады. Элемент галий деп аталды. Оның минералдағы мөлшері өте аз болды және Lecoq бар болғаны 0,1 граммды бөліп алды. Металлдың ашылуы Менделеев болжамының дұрыстығын растаудың бірі болды.

    Физикалық қасиеттері

    Галлий металы өте икемді және балқиды. Төмен температурада ол қатты күйде болады. Оны сұйықтыққа айналдыру үшін 29,76 градус Цельсий немесе 302,93 Кальвин температурасы жеткілікті. Оны қолыңызбен ұстау немесе ыстық сұйықтыққа түсіру арқылы ерітуге болады. Тым жоғары температура оны өте агрессивті етеді: 500 градус Цельсий және одан жоғары температурада ол басқа металдарды коррозияға қабілетті.

    Галлийдің кристалдық торы екі атомды молекулалардан тұрады. Олар өте тұрақты, бірақ өзара әлсіз байланысқан. Олардың байланысын үзу үшін мүлде қажет емес көп саныэнергия, сондықтан галий оңай сұйық болады. Ол индийге қарағанда бес есе балқиды.

    Сұйық күйде металл қатты күйге қарағанда тығызырақ және ауыр болады. Сонымен қатар, ол электр тогын жақсы өткізеді. Қалыпты жағдайда оның тығыздығы 5,91 г/см³ құрайды. Металл Цельсий бойынша -2230 градуста қайнайды. Қатайған кезде ол шамамен 3,2%-ға кеңейеді.

    Химиялық қасиеттері

    Көптеген химиялық қасиеттері бойынша галлий алюминийге ұқсас, бірақ белсенділігі аз және онымен реакциялар баяу жүреді. Ол ауамен әрекеттеспейді, бірден оның тотығуына жол бермейтін оксидті қабықша түзеді. Ол сутегі, бор, кремний, азот және көміртекпен әрекеттеспейді.

    Металл кез келген галогенмен жақсы әрекеттеседі. Ол қыздырғанда ғана йодпен әрекеттеседі, бөлме температурасында да хлор және броммен әрекеттеседі. Ыстық суда ол сутекті ығыстыра бастайды, минералды қышқылдармен тұздар түзеді, сонымен қатар сутекті бөледі.

    Басқа металдармен галлий амальгамалар түзе алады. Егер сұйық галлий алюминийдің қатты бөлігіне түссе, ол оның ішіне ене бастайды. Алюминийдің кристалдық торына еніп, сұйық зат оны сынғыш етеді. Бірнеше күннің ішінде қатты металды қолмен, көп күш жұмсамай-ақ ұсақтауға болады.

    Қолдану

    Медицинада галлий металы ісіктер мен гиперкальциемиямен күресу үшін қолданылады, сонымен қатар сүйек ісігінің радиоизотопты диагностикасы үшін қолайлы. Дегенмен, құрамында зат бар препараттар тудыруы мүмкін жанама әсерлержүрек айнуы мен құсу сияқты.

    Галий металы микротолқынды электроникада да қолданылады. Ол пьезо материалы ретінде жартылай өткізгіштер мен жарықдиодты шамдарды өндіру үшін қолданылады. Металл желімдері галлийдің скандий немесе никель қосылған қорытпасынан алынады. Плутонийі бар қорытпада ол тұрақтандырғыш рөлін атқарады және ядролық бомбаларда қолданылады.

    Бұл металы бар көзілдіріктердің сыну көрсеткіші жоғары, ал оның Ga 2 O 3 оксиді шыныға инфрақызыл сәулелерді өткізуге мүмкіндік береді. Таза галлийді қарапайым айналар жасауға қолдануға болады, өйткені ол жарықты жақсы көрсетеді.

    Галлийдің таралуы және кен орындары

    Галлийді қайдан алуға болады? Металлға оңай онлайн тапсырыс беруге болады. Оның құны килограммына 115 доллардан 360 долларға дейін. Металл сирек деп саналады, ол жер қыртысында өте дисперсті және іс жүзінде өзінің минералдарын түзбейді. 1956 жылдан бері үшеуі де табылды.

    Көбінесе галлий мырыш, темір құрамында кездеседі, оның қоспалары көмірде, бериллде, гранатта, магнетитте, турмалинде, дала шпатында, хлориттерде және басқа минералдарда кездеседі. Орташа алғанда оның табиғаттағы мөлшері шамамен 19 г/т.

    Галлийдің көпшілігі құрамы бойынша оған жақын заттарда кездеседі. Осыған байланысты олардан алу қиын және қымбат. Металдың өзіндік минералы CuGaS 2 формуласымен галлит деп аталады. Оның құрамында мыс пен күкірт те бар.

    Адамға әсер ету

    Металдың биологиялық рөлі және оның адам ағзасына әсері туралы аз мәлімет бар. Периодтық кестеде ол біз үшін өмірлік маңызды элементтердің (алюминий, темір, мырыш, хром) жанында. Ультрамикроэлемент ретінде галлий қанның бір бөлігі болып табылады, оның ағынын тездетеді және қан ұйығыштарының пайда болуына жол бермейді.

    Қалай болғанда да, заттың аз мөлшері адам ағзасында болады (10 -6 - 10 -5%). Галлий оған сумен және ауылшаруашылық азық-түліктерімен бірге кіреді. Ол сүйек тінінде және бауырда сақталады.

    Галлий металы аз улы немесе шартты улы болып саналады. Теріге тиген кезде оның үстінде ұсақ бөлшектер қалады. Бұл сумен оңай кететін сұр лас даққа ұқсайды. Зат күйік қалдырмайды, бірақ кейбір жағдайларда дерматит тудыруы мүмкін. Денедегі галлийдің жоғары деңгейі бауырға, бүйрекке және зақымдануға әкелетіні белгілі жүйке жүйесі, бірақ бұл металдың өте көп мөлшерін қажет етеді.

    Галий(лат. Gallium), Ga, Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесінің III тобының химиялық элементі, реттік нөмірі 31, атомдық массасы 69,72; күміс ақ жұмсақ металл. Массалық сандары 69 (60,5%) және 71 (39,5%) екі тұрақты изотоптан тұрады.

    Галлийдің («экаалюминий») болуын және оның негізгі қасиеттерін 1870 жылы Д.И.Менделеев болжаған. Элемент 1875 жылы француз химигі П.Э.Лекок де Бусбодранмен Пиреней мырыш қоспасында спектрлік талдау арқылы ашылды; Франция (лат. Gallia) атымен аталған. Галлий қасиеттерінің болжамдылармен дәл сәйкес келуі периодтық жүйенің алғашқы жеңісі болды.

    Жер қыртысындағы галлийдің орташа мөлшері салыстырмалы түрде жоғары, салмағы бойынша 1,5·10 -3%, бұл қорғасын мен молибденнің мөлшерімен тең. Галлий - әдеттегі микроэлемент. Жалғыз галлий минералы CuGaS 2 галлит өте сирек кездеседі. Галлийдің геохимиясы алюминийдің геохимиясымен тығыз байланысты, бұл олардың физика-химиялық қасиеттерінің ұқсастығына байланысты. Литосферадағы галлийдің негізгі бөлігі алюминий минералдарымен қоршалған. Боксит пен нефелиндегі галий мөлшері 0,002-ден 0,01%-ға дейін. Галийдің жоғары концентрациясы сфалериттерде (0,01-0,02%), тас көмірлерде (германиймен бірге), сонымен қатар кейбір темір рудаларында да байқалады.

    Галлийдің физикалық қасиеттері.Галлийдің a = 4,5197Å, b = 7,6601Å, c = 4,5257Å параметрлері бар ромбтық (псевдотетрагональды) торы бар. Қатты металдың тығыздығы (г / см 3) 5,904 (20 ° C), сұйық 6,095 (29,8 ° C), яғни қатаю кезінде Галлийдің көлемі артады; t pl 29,8°C, t bp 2230°C. Галлийдің айрықша ерекшелігі сұйық күйдің үлкен диапазоны (2200°С) және 1100-1200°С дейінгі температурадағы төмен бу қысымы. Қатты галлийдің меншікті жылу сыйымдылығы 376,7 Дж/(кг К), яғни 0-24°С диапазонында 0,09 кал/(г градус), сұйық, сәйкесінше, 410 дж/(кг К), яғни 0,098 кал /. (г градус) 29-100°С аралығында. Қатты галлийдің электрлік кедергісі (ом см) 53,4 10 -6 (0°С), сұйық 27,2 10 -6 (30°С). Тұтқырлық (тұрақтылық \u003d 0,1 н сек / м 2): 1,612 (98 ° C), 0,578 (1100 ° C), беттік керілу 0,735 н / м (735 дин / см) (H 2 атмосферасында 30 ° C) . 4360Å және 5890Å толқын ұзындығы үшін шағылысу коэффициенттері сәйкесінше 75,6% және 71,3% құрайды. Жылулық нейтронды ұстау қимасы 2,71 сарай (2,7 10 -28 м 2) құрайды.

    Галийдің химиялық қасиеттері.Галлий ауада қарапайым температурада тұрақты. Құрғақ оттегіде 260°С жоғары температурада баяу тотығу байқалады (оксидті қабық металды қорғайды). Күкірт және тұз қышқылдарында галлий баяу ериді, фтор қышқылында – тез, азот қышқылында суықта, галий тұрақты. Галий ыстық сілті ерітінділерінде баяу ериді. Хлор мен бром суықта галлиймен, қыздырғанда йодпен әрекеттеседі. 300 ° C жоғары температурада балқытылған галий барлық құрылымдық металдармен және қорытпалармен әрекеттеседі.

    Галлийдің ең тұрақты үш валентті қосылыстары, олар қасиеттері жағынан алюминийдің химиялық қосылыстарына көп жағынан ұқсас. Сонымен қатар, моно және екі валентті қосылыстар белгілі. Ең жоғары Ga 2 O 3 оксиді суда ерімейтін ақ түсті зат. Сәйкес гидроксид галлий тұздарының ерітінділерінен ақ желатинді тұнба түрінде тұнбаға түседі. Оның айқын амфотерлік сипаты бар. Сілтілерде ерігенде галлаттар (мысалы, Na), қышқылдарда ерігенде галлий тұздары түзіледі: Ga 2 (SO 4) 3, GaCl 3 және т.б. Галлий гидроксидінің қышқылдық қасиеті алюминий гидроксидіне қарағанда айқынырақ. [Al( OH) 3 рН = 10,6-4,1, ал Ga(OH) 3 рН = 9,7-3,4 диапазонында].

    Al(OH) 3-тен айырмашылығы, галлий гидроксиді күшті сілтілерде ғана емес, аммиак ерітінділерінде де ериді. Қайнаған кезде аммиак ерітіндісінен галий гидроксиді қайтадан тұнбаға түседі.

    Галий тұздарының ішінде GaCl 3 хлориді (м 78°C, bp 200°C) және Ga 2 сульфаты (SO 4) 3 аса маңызды. Соңғысы сілтілік металмен және аммоний сульфаттарымен алюминий типті қос тұздар түзеді, мысалы (NH 4) Ga (SO 4) 2 12H 2 O. Галлий суда және сұйылтылған қышқылдарда нашар еритін ферроцианид Ga 4 3 түзеді. оны Al және бірқатар басқа элементтерден бөлу үшін пайдалануға болады.

    Галлияны алу.Галлийдің негізгі көзі алюминий өндірісі болып табылады. Бокситті Байер әдісімен өңдеу кезінде галлий Al(OH) 3 бөлінгеннен кейін айналымдағы аналық ерітінділерде шоғырланады. Мұндай ерітінділерден галлийді сынап катодында электролиз арқылы бөліп алады. Амальгамды сумен өңдегеннен кейін алынған сілтілі ерітіндіден Ga(OH) 3 тұнбаға түседі, ол сілтіде ерітіледі және галлий электролиз арқылы бөлінеді.

    Боксит немесе нефелин кенін өңдеудің сода-әк әдісімен галлий карбонизация кезінде бөлінетін шөгінділердің соңғы фракцияларында шоғырланған. Қосымша байыту үшін гидроксидтердің тұнбасын әк сүтімен өңдейді. Бұл жағдайда Al-ның көп бөлігі тұнбада қалады, ал галлий ерітіндіге өтеді, одан галлий концентраты (6-8% Ga 2 O 3) СО 2 өту арқылы бөлінеді; соңғысы сілтіде ерітілген, ал галлий электролиттік жолмен оқшауланған.

    Үш қабатты электролиз әдісімен Al өңдеу процесінің қалдық анодты қорытпасы да галлий көзі бола алады. Мырыш өндірісінде галлийдің көздері мырыш шлактарының шайма қалдықтарын өңдеу кезінде түзілетін сублиматтар (Вельц оксидтері) болып табылады.

    Сумен және қышқылдармен (HCl, HNO 3) жуылған сілтілі ерітіндінің электролизі нәтижесінде алынған сұйық галийдің құрамында 99,9-99,95% Ga болады. Таза металды вакуумда балқыту, аймақтық балқыту немесе балқымадан монокристалды алу арқылы алады.

    Галлийді қолдану.Галийдің ең перспективалы қолданылуы жартылай өткізгіштік қасиеті бар GaAs, GaP, GaSb сияқты химиялық қосылыстар түрінде. Оларды жоғары температуралы түзеткіштер мен транзисторларда, күн батареяларында және тосқауыл қабатындағы фотоэффект қолдануға болатын басқа құрылғыларда, сондай-ақ инфрақызыл сәуле қабылдағыштарда қолдануға болады. Галлийді жоғары шағылыстыратын оптикалық айналар жасау үшін пайдалануға болады. Медицинада қолданылатын ультракүлгін сәулелік шамдар үшін катод ретінде сынаптың орнына галлиймен алюминий қорытпасы ұсынылды. Сұйық галлий мен оның қорытпаларын жоғары температуралы термометрлер (600-1300°С) және манометрлер жасау үшін пайдалану ұсынылады. Қуатты ядролық реакторларда галлий мен оның қорытпаларын сұйық салқындатқыш ретінде пайдалану қызығушылық тудырады (бұл жұмыс температурасында галлийдің құрылымдық материалдармен белсенді әрекеттесуімен кедергі жасайды; Ga-Zn-Sn эвтектикалық қорытпасының коррозиялық әсері тазаға қарағанда азырақ. Галий).

    Галлий – периодтық жүйенің төртінші периодының үшінші тобының негізгі топшасының элементі химиялық элементтерД.И.Менделеев, атомдық нөмірі 31. Ga (лат. Gallium) таңбасы арқылы белгіленеді. Жеңіл металдар тобына жатады. Қарапайым зат галлий - бұл көгілдір реңкті күміс-ақ түсті (басқа деректер бойынша ашық сұр) жұмсақ, иілгіш металл.
    Жер қыртысындағы галлийдің орташа мөлшері 19 г/т. Галлий – қос геохимиялық табиғаты бар типтік микроэлемент. Кристаллдық химиялық қасиеттерінің негізгі таужыныс түзуші элементтермен (Al, Fe және т.б.) жақындығына және олармен изоморфизмнің кең мүмкіндігіне байланысты галлий кларктың маңызды мәніне қарамастан үлкен жинақтарды түзбейді.

    Құрамында галий мөлшері жоғары келесі минералдар бөлінеді: сфалерит (0 – 0,1%), магнетит (0 – 0,003%), касситерит (0 – 0,005%), гранат (0 – 0,003%), берилл (0 – 0,003%). ), турмалин (0 - 0,01%), сподумен (0,001 - 0,07%), флогопит (0,001 - 0,005%), биотит (0 - 0,1%), мусковит (0 - 0,01%), серицит (0 - 0,005%), лепидолит (0,001 - 0,03%), хлорит (0 - 0,001%), дала шпаттары (0 - 0,01%), нефелин (0 - 0,1%), гекманит (0,01 - 0,07%), натролит (0 - 0,1%). Теңіз суындағы галлийдің концентрациясы 3 10-5 мг/л.
    Галлий кен орындары Оңтүстік-Батыс Африкада, Ресейде және ТМД елдерінде белгілі. Бокситтегі галлийдің әлемдік қоры бір миллиард килограмнан асады. Сонымен қатар, галлийдің айтарлықтай мөлшері мырыш кендерінің әлемдік қорында бар. Дегенмен, боксит пен мырыш кеніндегі галлийдің аз ғана бөлігі экономикалық тұрғыдан қайтарылады.
    Галий жеткіліксіз болуы мүмкін, бірақ оны сирек деп атауға болмайды. Ол сурьма, молибден, күміс және вольфрам сияқты көптеген белгілі металдарға қарағанда көбірек, бірақ бұл элементтерден айырмашылығы, галлий табиғи минералдардағы экономикалық концентрацияда сирек кездеседі. Коммерциялық галийдің екі негізгі көзі алюминий тотығын өндіру кезінде оны бокситтен алу және электролизге дейін мырыш оксидін шаймалау нәтижесінде пайда болған қалдықтардан алу болып табылады.
    Галлий жер қыртысында элементарлы түрде болмайды, бірақ көбінесе галлий(III) тұзы түрінде кездеседі. Производстводиця ең алдымен бокситтен. 2010 жылы әлемдік өндіріс қуаттылығы 256-261 тонна болса, осылайша 78 тонна металл өндірілген. Жалпы әлем бойынша 2010 жылы галлий өндірісі шамамен 201-212 тоннаны құрады. Бұл жағдай металлдың қайталама тотықсыздануының жоғары дәрежесін, сондай-ақ қазіргі уақытта артық өндіру/өңдеу қуаттылығын айқын көрсетеді. 2010 жылы галлийді тұтыну 280 тонна деңгейінде болды, бұл әлемдік нарықта тапшылықтың және қордағы металдың ішінара тұтынылуының бар екендігін көрсетті. 2011 жылы галлийді тұтыну 218 тоннаға дейін төмендеді, нәтижесінде нарықта металл профициті болды (алғашқы галийдің әлемдік өндірісі 292 тоннаны құрады).
    Галлийді қайталама алу (өңдеу). Рудадан алынатын галлийдің тапшылығы оның қайталама өндірісінің айтарлықтай көлеміне әкелді. Жапонияда 2010 жылы қалдықтарды қайта өңдеу арқылы шамамен 90 тонна металл галлий өндірілді, ал сұйық фазалық эпитаксия өндірісінің циклында болуы мүмкін тағы 60 тонна галлий тұтыну үшін бірден қолжетімсіз немесе басқа мақсаттарда пайдалануға жарамды пішінде.
    Жартылай өткізгіштерді өндіру процестерінде галлийдің қайталама төмендеуі де маңызды көз болып табылады. Жартылай өткізгішті дайындаудың көп сатылы сипатына және әр қадамда өте жоғары сапаны бақылау талабына байланысты, жартылай өткізгіштердің құрамындағыдан әлдеқайда көп галлий қажет. АҚШ-тың Энергетика министрлігі 2010 жылы жаһандық галлийді қайта өңдеу қуаттылығы галийдің жаһандық өндірістік қуатының шамамен 42%-ын (жартылай жоғарыда аталған жартылай өткізгішті өндіру процесінің нәтижесінде) құрағанын хабарлады.
    Қытай бастапқы галлийдің жетекші өндірушісі болып саналады, одан кейін Германия, Қазақстан, Украина, Оңтүстік Корея және Ресей. Галлий Венгрия мен Жапонияда да өндіріледі. Тазартылған галийдің дүниежүзілік өндірісі, қалдықтардан алуды қоса алғанда, 378 тоннаға бағаланады (2011).
    Қытай, Жапония, Ұлыбритания және АҚШ 2010 жылы тазартылған галийдің негізгі өндірушілері болды. Галлий Канада, Германия, Жапония, Ұлыбритания және АҚШ-та қайта өңдеуден алынады. Neo Material 2010 жылы дүние жүзінде тұтынылатын галлийдің 50% қайта өңделген көздерден келгенін есептеді.
    Қытайдағы негізгі галлий өндірушілері Aluminium Corporation China Ltd, Beijing Jia Semiconductor Material Co. Ltd, China Crystal Technologies Ltd, East Mianchi Gallium Hope Industry Co. және Чжухай Фаньюань. 2010 жылы Қытайдың жалпы галлий өндіру қуаты 141 тоннаға бағаланды.
    Ресейде галлийді өңдейтін компаниялардың саны қысқарғаннан кейін және Франциядағы зауыт жабылғаннан кейін, бастапқы галий өндіру қуатының басым бөлігі қазір Қытайда, Германияда және Қазақстанда орналасқан. Қытай өзінің бастапқы галлий өндіру қуатын 2010 жылғы 141 тоннадан 2011 жылдың соңына қарай 280 тоннаға дейін ұлғайтты.
    Галлийдің едәуір бөлігі қайталама өндірістен, әсіресе GaAs өңдеуден және сұйық фазалық эпитаксияның нәтижесінде пайда болатын қалдықтардан алынады. Екінші өндірістің негізгі орталықтары Жапония мен Солтүстік Америка. Сонымен қатар, ел осы металды негізгі тұтынушылардың біріне айналып келе жатқанына қарамастан, Қытайда құрамында галлий бар қалдықтарды тиімді өңдеу туралы деректер жеткіліксіз.
    Галлий электроника өнеркәсібінің негізі болып табылады. Галлий галлий арсениді (GaAs) және галий нитриді (GaN) сияқты қосылыстардың негізі, электроника өнеркәсібінде қолданылатын жартылай өткізгіштер. Ол жад жасушаларын жасауда да қолданылады.
    Жарықдиодтар, лазерлік диодтар, фотосенсорлар және GaA-дан жасалған күн батареялары сияқты оптоэлектрондық құрылғылар бүкіл әлемде галлийді тұтынудың негізгі саласы болып қала береді. Жақын арада GaAs қолдану, әсіресе коммуникация нарықтарында артады деп күтілуде. Ұялы байланыс пен спутникті пайдаланудың өсуі навигациялық құралдаргаллийге деген сұранысты арттырады деп күтілуде.
    Галлий лазерлік диодтарда және жарық диодтарында (жарық диодтарында) GaN түрінде қолданылады. Жаңа GaN құрылғылары тығыздығы жоғары жадты (CD ойнатқыштары мен цифрлық бейне ойнатқыштар), жоғары сапалы лазерлік басып шығару, байланыс және жарықтандыруды жасау үшін пайдаланылады. GaN транзисторлары GaA құрылғыларына қарағанда жоғары кернеуде және жоғары энергия тығыздығында жұмыс істейді. Кейбір жоғары температуралы термометрлерде галлий қолданылады, ал мұндай термометрлерде сынапты алмастыратын галий, индий және қалайының эвтектикалық қорытпасы кеңінен қолданылады. Галлий сондай-ақ төмен балқитын қорытпалардың құрамдас бөлігі ретінде және жылтыр айналар жасауда қолданылады. Галий цитраты және галий нитраты сияқты галий тұздары медицинада қолданылады.
    Соңғы жылдары галлийге деген жаһандық сұраныс оптоэлектроника өнеркәсібінде, әсіресе жарықдиодты шамдарда ең күшті болды. Оның жоғары қасиеттеріне байланысты GaAs көптеген қауіпсіздік қосымшаларында интегралды схемалардағы кремнийдің орнына көбірек қолданылады. Ұялы телефон нарығы соңғы бірнеше жылда галлийді тұтынудың өсуіне негізінен жауапты болды.
    Галлий нарығы өсті: 2010 жылы металға сұраныс электроника мен оптоэлектроника секторларында күшті болды. Галлийді тұтынудың артуына смартфондар мен көп диапазонды, көп режимді телефондарға сұраныстың артуы, сондай-ақ жарықтандыру және дисплей экрандарында жарықдиодты шамдарды қолданудың артуы себеп болды. Қытайда анықталған тұтынудың жартысына жуығы NdFeB магниттік материалдарында - бұл үлгі әлемнің басқа жерінде қайталанбаған, бірақ Жапонияда өсу әлеуеті бар.
    Галлийді жартылай өткізгіш өндірісте индиймен, ал күн батареясының жұқа пленка технологиясында кремний негізіндегі технологиялармен, жұқа қабықша кадмий селениді немесе мыс индий селениді негізіндегі фотоэлектрлік элементтердің кейбір түрлерімен ауыстыруға болады. Күн батареясының технологиясының осы әртүрлі формаларының дамуы галлийдің жаһандық нарығының болжамы анық емес екенін білдіреді. Галлийдің күн батареялары технологияларының құрамдас бөлігі ретінде артықшылықтары бәсекелес материалдар мен композициялармен салыстырғанда соңғы артықшылық емес сияқты.
    Галлийді негізгі пайдалану оптоэлектроника мен жартылай өткізгіштерді өндіру болып табылады. Галлийге одан әрі сұраныс оны үлкен аумақты дисплейлерде және қатты күйдегі жарықтандыруда, жұқа пленкалық транзисторларда, неодимді темір бор магниттері мен батареяларында, литий батареяларында және мыс-индий галлий селениді фотоэлектрлік элементтерде мөлдір анод ретінде пайдаланудан туындайды. Тұтастай алғанда, кейбір электроникада галлийді пайдалану шектеулі жеткізілімге байланысты тоқтатылды. Металлдың орнына экономикалық маңыздылығы азырақ, жалпы әлемдік өндіріс индийдің оннан бір бөлігін ғана құрайды.

    Дүние жүзіндегі галлийді тұтыну, тонна*

    жыл2008 2009 2010 2011 2012
    Жапония122.3 111.3 116.0 114.0 110.0
    АҚШ28.7 24.9 33.5 35.3 35.0
    Басқа елдер39.2 40.6 130.5 68.7 75.0
    Барлығы190.2 176.8 280.0 218.0 220.0

    * жиынтық деректер

    Галлий бағасы (бұдан әрі - АҚШ-қа импортталған галий бағасы, USGS деректері) смартфондар нарығының өсуі, жарықтандыруда жарықдиодты шамдарды пайдалану және оптоэлектрондық құрылғыларға сұраныстың артуына байланысты 2005, 2006 және 2009 жылдарды қоспағанда, 2004 жылдан 2011 жылға дейін өсті. (Blu-ray, DVD және т.б.). 2003 жылдан 2011 жылға дейінгі кезеңде галлийдің әлемдік нарықтағы бағасы шамамен 411 доллар/кг-дан 688 доллар/кг-ға дейін 1,5 еседен астам өсті. 2012 жылы галлий бағасы аздап төмендеді – орташа есеппен $556/кг дейін, бірақ өте жоғары деңгейде қалды.

    Үлкен боксит ресурстары бар Үндістанның экспортқа бағытталған балқыту зауыттарынан алюминий тотығы өндірісін ұлғайту әлеуеті бар, бұл ішкі тұтыну мен әлемдік нарыққа металл жеткізілімін арттыруы мүмкін. Елдегі электроника саласының өсуіне байланысты галлийге деген сұраныс артуы мүмкін. Жергілікті технологияны дамыту, сондай-ақ металды тазарту және өндіру бойынша шет елдермен ынтымақтастықтың стратегиялық маңызы бар. Мырыш кен орындары, балама көз ретінде, галийдің оңай қол жетімді көздерін пайдаланған кезде экономикалық тұрғыдан тиімді болады.
    Галлийге деген сұраныс 2015 жылға қарай жылына шамамен 15%-ға өседі деп болжануда және бұл сұраныстың артуы бар артық қуаттармен, әсіресе қайта өңдеудегі, сондай-ақ Қытай үшін жоспарланған жаңа негізгі қуаттармен қамтамасыз етіледі. Солтүстік америка. Қайта өңделген материалдың пайдаланылмаған қоры Қытайда жиналады, ал қайта өңдеу төмен болып қалады.