鎵是最具有“分散”特征的稀有分散金屬，銀白色，密度5.904g/m3，熔點29.78℃，在手里就可熔化，是熔點在人體溫度之下的三種液態金屬（鎵、銫、汞）之一。但其沸點卻很高，高達2403℃。

    鎵的液態范圍很大，而是這3種低熔點、高沸點液態金屬中液態范圍最大，達2373℃。因此，將鎵裝入石英溫度計內，可用來測量1500℃的高溫。人們常用這種溫度計來測量反應爐、原子反應堆的溫度。

    鎵在由液體變成固體時體積會增大3.2%，并由銀白色轉變為藍灰色。鎵的第一電離能僅為5.999電子伏特，因此凝固點很低。由于具有穩定固體的復雜結構，純液態鎵有顯著的過冷趨勢，在固相點之下仍能長時間保持液態，放在冰水內也可以幾天內不結晶。

    低溫時鎵有良好的超導性能，在接近-373℃時電阻幾乎等于零，因此在超導材料領域中占有一席之地。

    鎵是一種性能優良的電子材料，被譽為“電子工業的脊梁”，是高新技術的基礎資源。鎵主要用于制造半導體材料、光學玻璃、真空管、發光二極管和砷化鎵激光二極管等。

    鎵質軟、性脆，富延展性，在空氣中表現穩定。鎵液體的密度高于固體密度，凝固時體積膨脹，膨脹率為3.1％，由于它的這種“熱縮冷脹”性，鎵具有較好的鑄造特性，被用來制造鉛字合金，使字體清晰。

    在原子能工業中，用鎵作為熱傳導介質，把反應堆中的熱量傳導出來。鎵還具有吸收中子的能力，因此在原子反應堆中，鎵可以起到控制中子數量和反應速度的作用。放射性鎵可用來診斷癌癥。

    鎵加熱能溶于硝酸、王水等強酸以及強堿液中，因此鎵具有兩性。與沸水反應劇烈，但在室溫時僅與水略有反應。鎵的蒸氣壓很低，在1000℃時只有10-3帕，故可在真空裝置中做密封液。

    鎵的化學性質不活潑，化學性質與鋁、鋅、鍺相似，化合價為2和3。在常溫下幾乎不與氧和水發生反應。鎵高溫時能與大多數金屬作用。加入鋁中可制得易熱處理的合金。鎵錫合金弧光燈具有純粹的紅光，并可防止錫蒸發附在玻璃管壁上，避免冷卻時破裂。鎵與金的合金應用在裝飾和鑲牙方面，也可用作有機合成的催化劑。鎵能提高一些合金的硬度，并能提高鎂合金的耐腐蝕能力。鎵與許多金屬，如鉍、鉛、錫、鎘，銦、鉈等，生成熔點低于60℃的易熔合金。其中如含銦25％的鎵銦合金(熔點16℃)，含錫8％的鎵錫合金(熔點20℃)，可以用在電路熔斷器和各種保險裝置上，溫度一高，它們就會自動熔化斷開，起到安全保險的作用。

    鎵有增強玻璃折射率的效能，可以用來制造特種光學玻璃。鎵具有很強的光反射能力，同時又能很好地附著在玻璃上，承受較高的溫度，可把它擠壓在兩塊加熱的玻璃之間制成優質反光鏡。鎵鏡能把70％以上射來的光反射出去。

    在高溫的環境下，鎵能與硫、硒、碲、磷、砷、銻等發生反應，生成的以GaAs、GaP、GaSb為主的鎵系列化合物都是優質的半導體材料，在光電子學領域和微波通訊領域應用極為廣泛，可制造整流器、晶體管、光電器件、注射激光器、微波二極管等，被人們認為是最有發展前途的半導體材料，成為電子工業的新寵。鎵的化合物半導體材料做成的太陽能電池，能把太陽能直接轉變成電能，效率高達百分之十八，而且抵抗輻射的能力比硅電池強一倍，因此可作為人造衛星電源。人們用砷化鎵做元件制成了激光器，這是一種體積小、效率高的新型激光器。磷化鎵是制作半導體發光元件的優質材料。用磷化鎵二極管能放出紅光和綠光，我們在電腦上看到的紅光和綠光，就是由它放出的。為此，人們將鎵譽為“半導體材料的新糧食”。

    鎵還可以用來制造陰極蒸氣燈，將碘化鎵加入高壓水銀燈中，可以增大水銀燈的輻射強度。

    鎵化合物可用于分析化學、有機合成以及醫藥中的催化劑。

    鎵化合物還用于光導纖維通訊系統，可制作大規模集成電路，作為核能工業的熱載體，甚至在超導材料領域中也有一席之地。

    二、資源儲量及其分布

    截止2008年底，我國鎵礦查明礦區總數166個，在全國25個省（市、區）均有分布。資源儲量13.66萬噸，其中，基礎儲量0.71萬噸。廣西的資源量最高，達2.90萬噸，占全國的21.2%。排列在前5位的分別是廣西、貴州、河南、山西、云南，查明資源儲量合計占全國的88.2%（表1）。

    鎵的世界資源儲量約為18萬噸。國外鎵的資源儲量約4～5萬噸，國內鎵的儲量約為13～14萬噸。我國金屬鎵的資源儲量約占世界總量的75%。

    三、鎵礦床主要工業類型及賦存狀態

    （一）主要工業類型

    在自然界中鎵常以微量元素與鋁、鋅、鍺的礦物共生。鎵的地殼豐度為15×10-6，比其它分散元素的地殼含量高出1～2個數量級；鎵在鍺石中含量較高，鋁土礦和閃鋅礦中也含有少量的鎵。

    目前我國尚未發現獨立的鎵礦床。而且在目前已知的富鎵礦床中，一般的富集系數約4～5，只有在少數礦床的閃鋅礦和赭石中其富集系數可高達約330，與其他的分散元素成礦作用無法相比。

    鎵礦床的主要工業類型有：含鎵鋁土礦礦石；含鎵銅、鋅礦石與其它多金屬礦硫化物；含鎵煤礦。

    （二）賦存狀態

    鎵總是以類質同相形式存在于有關的礦物中，不會形成獨立的具有單獨開采價值的鎵礦床，只能隨開采主金屬礦床時在選冶中加以綜合回收利用。

    河南、吉林、山東、廣西等省區的鎵主要賦存在鋁土礦中；黑龍江、云南等省的鎵主要賦存在煤礦或錫礦中；湖南等省的鎵主要賦存在閃鋅礦中。

    四、提取方法

    1.以副產品的形式提取鎵。目前，工業上鎵主要以副產品的形式從處理鋁土礦生產氧化鋁時的鋁酸鈉循環液中以及閃鋅礦濕法煉鋅工藝的粗鋅蒸餾殘渣中提取，也可以從煤焦化煙塵中回收。

    2.萃取法提取鎵。在一定的酸度下，采用藥劑P538可以從Ga、In與伴生元素如Zn、Co、Cd、Ni以及堿金屬和堿土金屬的硫酸體系中取到Ga、In、Ti，用一定的反萃取劑可以分別萃取出Ga、In、Ti，并能實現Ga、In、Ti的有效分離。

    五、國內外市場供需形勢分析

    我國是鎵的生產大國，但產量不穩定。2000年原生鎵產量為7.6噸，2005年為17.78噸，2007年33.22噸，2008年有可能達到40噸（見表2）。

    根據需求推算，2008年全球產量總計為85噸。其中，中國金屬鎵（4N）的產量約占全球產量的一半。

    近年來我國電子信息產業的快速發展，國內鎵的消費穩定增長。據海關統計，2008年中國未鍛軋金屬鎵出口量為26噸。以此測算，2008年中國國內金屬鎵的表觀消費量約在14噸左右。

    據中國電子材料網對GaAS的市場調研預測，由于GaAs晶體生長技術和器件制作技術已趨于成熟，預計在未來10年內，以GaAs為主的化合物半導體材料和器件的需求量將以年均10%～15%的速度增長。

    自2000年全球鎵消費量達到200噸的頂峰之后，受市場價格波動等原因的影響，全球鎵消費量出現大幅度下滑，2006年已降到100噸左右。2008年下半年金融危機對實體經濟的沖擊加劇了這種下滑趨勢，去年全年鎵消費量進一步下降到85噸左右。我國鎵消費量約占世界的16.5%。

    在全球金融危機的影響下，2008年中國金屬鎵的價格一路下滑，年初價格為5800～6300元/千克，11月中旬降到到3500元/千克的低點后，年底略有小幅回升。2009年初進一步下降到3400～3700元/千克。

    六、我國鎵礦資源開發利用中存在的問題

    1. 鎵的提取困難。鎵作為一種稀散金屬，自然界中幾乎不存在單一的、具有工業開采價值的鎵礦床，只能從冶煉其它金屬如Al，Zn過程的副產物中加以回收。然而，由于鎵在其它金屬礦床中的含量也極低，經過一定富集后也只能達到幾百g/t，因而鎵的提取非常困難。

    2. 鎵資源浪費嚴重。國內大多數企業都是將含鎵物料棄置不用，造成鎵資源的大量浪費。

    3. 鎵產品附加值低。國內目前沒有掌握金屬鎵深加工生產技術，產品主要以初級原材料方式出口，附加價值不高。山東鋁業公司、長城鋁業公司等少數企業曾試圖將3～4N產品提純到6～7N產品，并進一步加工成GaAs、GaP產品出口，但市場障礙較大，尚未取得明顯進展。

    七、我國對鎵產品管理的現行政策

    1.《2007年出口許可證管理貨物目錄》、《2008年出口許可證管理貨物目錄》將未鍛軋的鎵、鍛軋的鎵等列入出口許可證管理貨物目錄。

    2.《2008年加工貿易禁止類商品目錄》（商務部、海關總署公告2008年第22號）規定，未鍛軋的鎵、鎵廢碎料、鎵粉末、鍛軋的鎵及其制品禁止以加工貿易的名義出口。

    八、政策建議

    1. 加強鎵的提取工藝研究，提高鎵的綜合回收利用水平。

    2.提高未鍛軋的鎵、鎵廢碎料、鎵粉末、鍛軋的鎵及其制品出口關稅，控制過度出口。

    3. 由國家對鎵金屬實施戰略儲備。