目前反應(yīng)堆以鈉或鉛鉍合金作為冷卻液。但是液態(tài)鈉化學(xué)性質(zhì)太活躍,遇水爆炸,遇空氣容易氧化。而鉛鉍合金在高輻射狀態(tài)下可以生成釙210。 而且以鉍合金作為冷卻液有一個(gè)很大的缺點(diǎn)就是地球上的鉍儲(chǔ)量稀少:鉍在地殼中的含量不大,為2×10-5%,鎵在地殼中占重量的0.0015%,鎵比鉍多很多倍。因此以儲(chǔ)量更大的鎵代替稀有金屬鉍作為反應(yīng)堆的冷卻液是否可行? 鎵的化學(xué)性質(zhì)和鋁很相似,也和同一族的金屬銦、鉈很相似。在平常的溫度下,鎵在干燥的空氣中不起變化。只有赤熱時(shí),才能被空氣氧化。鎵對(duì)水也非常穩(wěn)定。在室溫下,金屬像就能和氯或溴強(qiáng)烈作用。硫酸,特別是鹽酸容易溶解鎵。強(qiáng)酸溶液或氫氧化銨溶液也容易溶解鎵。鎵的氫氧化物也能溶解于強(qiáng)堿溶液之中,生成鎵酸鹽。氫氧化鎵的酸性比氫氧化鋁還要強(qiáng)些。在化學(xué)上,這叫做具有“兩性”性質(zhì)。就是說,這種物質(zhì)既具有堿性,也具有酸性。 鎵的熔點(diǎn)很低。它熔化后不容易凝固。當(dāng)鎵處于液體狀態(tài)的時(shí)候,受熱后體積均勻地膨脹。鎵的沸點(diǎn)高達(dá)2070℃。從熔點(diǎn)30℃到沸點(diǎn)2070℃溫度范圍很寬,這樣,鎵就可以做高溫溫度計(jì)的材料。平常的水銀溫度計(jì)對(duì)測(cè)量煉鋼爐、原子能反應(yīng)堆的高溫?zé)o能為力,因?yàn)樗y在356.9℃化作蒸汽。 人們還利用稼熔點(diǎn)低的特性,把鎵跟鋅、錫、鋼這些金屬摻在一起,制成低熔點(diǎn)合金,把它用到自動(dòng)救火龍頭的開關(guān)上。一旦發(fā)生火災(zāi),溫度升高,這種易熔合金做的開關(guān)保險(xiǎn)熔化,水便從龍頭自動(dòng)噴出滅火。 液體鎵也用來代替水銀,用于各種高真空泵,或者紫外線燈泡。在原子反應(yīng)堆里,還用鎵來作熱傳導(dǎo)介質(zhì),把反應(yīng)堆中的熱量傳導(dǎo)出來。鎵能緊密地粘在玻璃上,因此,可以制成反光鏡,用在一些特殊的光學(xué)儀器上。 |
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