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更新日期2022-03-02 15:29
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工業(yè)領(lǐng)域
鍺盡管總的來說鍺的數(shù)量很少(年產(chǎn)量為1000噸),但鍺的應(yīng)用很廣泛。在電子工業(yè)中,在合金預處理中,在光學工業(yè)上,還可以作為催化劑。
高純度的鍺是半導體材料。從高純度的氧化鍺還原,再經(jīng)熔煉可提取而得。摻有微量特定雜質(zhì)的鍺單晶,可用于制各種晶體管、整流器及其他器件。鍺的化合物用于制造熒光板及各種高折光率的玻璃。
鍺單晶可作晶體管,是第一代晶體管材料。鍺材用于輻射探測器及熱電材料。高純鍺單晶具有高的折射系數(shù),對紅外線透明,不透過可見光和紫外線,可作專透紅外光的鍺窗、棱鏡或透鏡。20世紀初,鍺單質(zhì)曾用于治療貧血,之后成為最早應(yīng)用的半導體元素。單質(zhì)鍺的折射系數(shù)很高,只對紅外光透明,而對可見光和紫外光不透明,所以紅外夜視儀等軍用觀察儀采用純鍺制作透鏡。鍺和鈮的化合物是超導材料。二氧化鍺是聚合反應(yīng)的催化劑,含二氧化鍺的玻璃有較高的折射率和色散性能,可作廣角照相機和顯微鏡鏡頭,三氯化鍺還是新型光纖材料添加劑。
鍺,具有半導體性質(zhì)。對固體物理學和固體電子學的發(fā)展起過重要作用。為銀灰色脆性金屬。
半導體工業(yè)的原料鍺,可以用來代替真空管,鍺這才有了工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn),成了半導體工業(yè)的重要原料。
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2013年來光纖通信行業(yè)的發(fā)展、紅外光學在軍用、民用領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴大,太陽能電池在空間的使用,地面聚光高效率太陽能電站推廣,全球?qū)︽N的需求量在持續(xù)穩(wěn)定增長。
全球光纖網(wǎng)絡(luò)市場尤其是北美和日本光纖市場的復蘇拉動了光纖市場的快速增長。21世紀全球光纖需求年增長率已經(jīng)達到了20%。未來中國光纖到戶、3G建設(shè)及村通工程將拉動中國光纖用鍺需求快速增長。
鍺在紅外光學領(lǐng)域的年需求量占鍺消費量的20-30%,鍺紅外光學器件主要作為紅外光學系統(tǒng)中的透鏡、棱鏡、窗口、濾光片等的光學材料。紅外市場對鍺產(chǎn)品的未來需求增長主要體現(xiàn)在兩個方面:軍事裝備的日益現(xiàn)代化帶動了對紅外產(chǎn)品的需求和民用市場對紅外產(chǎn)品的需求。太陽能電池用鍺占據(jù)鍺總消耗量的15%,太陽能電池領(lǐng)域?qū)︽N系列產(chǎn)品的未來需求增長主要體現(xiàn)在兩個方面:航空航天領(lǐng)域及衛(wèi)星市場快速發(fā)展和地面光伏產(chǎn)業(yè)快速增長。
從全球產(chǎn)量分布來看,我國供給了世界71%的鍺產(chǎn)品,是全球大的鍺生產(chǎn)國和出口國,這主要是由于我國高附加值深加工產(chǎn)品技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱,導致內(nèi)需相對有限,產(chǎn)品多以初加工產(chǎn)品出口為主。
但是在需求旺盛刺激下,我國鍺生產(chǎn)技術(shù)能力提升迅速,目前國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)能夠生產(chǎn)光纖級、紅外級、太陽能級鍺系列產(chǎn)品。加之來政策推動力度大,國內(nèi)光纖領(lǐng)域鍺需求明顯增長。2013年P(guān)ET催化劑用鍺約占25%,電子太陽能用鍺約占15%,紅外光學用鍺比重從42%降至25%,而光纖通訊約占鍺消費30%左右的市場份額。2011年我國鍺消費量為45金屬噸,2012年鍺消費量為50金屬噸,同比增長11.11%;2013年鍺消費量為59金屬噸,同比增長18.00%。
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