Huomaa, että otamme germaniumia missä tahansa määrissä ja muodossa, mukaan lukien. romun muoto. Voit myydä germaniumia soittamalla yllä mainittuun Moskovan puhelinnumeroon.

Germanium on hauras, hopeanvalkoinen puolimetalli, joka löydettiin vuonna 1886. Tätä mineraalia ei löydy sen puhtaassa muodossa. Sitä löytyy silikaateista, rauta- ja sulfidimalmeista. Jotkut sen yhdisteistä ovat myrkyllisiä. Germaniumia käytettiin laajalti sähköteollisuudessa, jossa sen puolijohdeominaisuudet olivat hyödyllisiä. Se on välttämätön infrapuna- ja kuituoptiikan tuotannossa.

Mitkä ovat germaniumin ominaisuudet

Tämän mineraalin sulamispiste on 938,25 celsiusastetta. Tutkijat eivät vieläkään pysty selittämään sen lämpökapasiteetin indikaattoreita, mikä tekee siitä välttämättömän monilla alueilla. Germaniumilla on kyky lisätä tiheyttä sulattaessa. Sillä on erinomaiset sähköiset ominaisuudet, mikä tekee siitä erinomaisen epäsuorarakopuolijohteen.

Jos puhumme tämän puolimetallin kemiallisista ominaisuuksista, on huomattava, että se kestää happoja ja emäksiä, vettä ja ilmaa. Germanium liukenee vetyperoksidin ja aqua regian liuokseen.

germaniumin louhinta

Nyt tätä puolimetallia louhitaan rajoitettu määrä. Sen esiintymät ovat paljon pienempiä verrattuna vismuttiin, antimoniin ja hopeaan.

Koska tämän mineraalin pitoisuus maankuoressa on melko pieni, se muodostaa omia mineraalejaan muiden metallien joutuessa kidehiloihin. Suurin germaniumpitoisuus havaitaan sfaleriitissä, pyrargyriitissä, sulfaniitissa, ei-rauta- ja rautamalmeissa. Sitä esiintyy, mutta paljon harvemmin, öljy- ja hiiliesiintymissä.

germaniumin käyttö

Huolimatta siitä, että germanium löydettiin melko kauan sitten, sitä alettiin käyttää teollisuudessa noin 80 vuotta sitten. Puolimetallia käytettiin ensimmäisen kerran sotilastuotannossa joidenkin elektronisten laitteiden valmistukseen. Tässä tapauksessa sille löytyi käyttöä diodeina. Nyt tilanne on hieman muuttunut.

Germaniumin suosituimpia käyttöalueita ovat:

• optiikan tuotanto. Puolimetallista on tullut välttämätön optisten elementtien valmistuksessa, joihin kuuluvat sensorien, prismien ja linssien optiset ikkunat. Tässä germaniumin läpinäkyvyysominaisuudet infrapuna-alueella olivat hyödyllisiä. Puolimetallia käytetään optiikan tuotannossa lämpökuvauskameroita, palojärjestelmiä ja pimeänäkölaitteita varten;
• radioelektroniikan tuotanto. Tällä alueella puolimetallia käytettiin diodien ja transistorien valmistuksessa. Kuitenkin 1970-luvulla germaniumlaitteet korvattiin piilaitteilla, koska piin ansiosta valmistettujen tuotteiden teknisiä ja toiminnallisia ominaisuuksia voidaan parantaa merkittävästi. Lisääntynyt lämmönkestävyys. Lisäksi germaniumlaitteet lähettivät paljon melua käytön aikana.

Tämänhetkinen tilanne Saksan kanssa

Tällä hetkellä puolimetallia käytetään mikroaaltouunien valmistuksessa. Telleride germanium on osoittautunut lämpösähköiseksi materiaaliksi. Germaniumin hinnat ovat nyt melko korkeat. Yksi kilogramma metallista germaniumia maksaa 1 200 dollaria.

Saksan ostaminen

Hopeanharmaa germanium on harvinainen. Hauras puolimetalli erottuu puolijohdeominaisuuksistaan, ja sitä käytetään laajalti nykyaikaisten sähkölaitteiden luomiseen. Sitä käytetään myös korkean tarkkuuden optisten instrumenttien ja radiolaitteiden luomiseen. Germanium on arvokas sekä puhtaan metallin että dioksidin muodossa.

Goldform-yhtiö on erikoistunut germaniumin, erilaisten metalliromun ja radiokomponenttien hankintaan. Tarjoamme apua materiaalin arvioinnissa, kuljetuksessa. Voit lähettää germaniumin postitse ja saada rahasi takaisin kokonaisuudessaan.

Mini - abstrakti

"Elementti germanium"

Kohde:

Kuvaile elementtiä Ge

Kuvaa elementin Ge ominaisuuksia

Kerro tämän elementin sovelluksesta ja käytöstä

Elementin historia ………………………………………….……. yksi

Elementin ominaisuudet ……………………………………………………………………………………………

Hakemus ……………….….……………………………………….. 3

Terveysvaara ……………………………………………… 4

Lähteet …………………………………………………….…………… 5

Elementin historiasta..

Ggermanium(lat. Germanium) - ryhmän IV kemiallinen alkuaine, D.I.:n jaksollisen järjestelmän pääalaryhmä. Mendelejev, merkitty symbolilla Ge, kuuluu metallien perheeseen, sarjanumero 32, atomimassa 72,59. Se on harmaanvalkoinen kiinteä aine, jolla on metallinen kiilto.

Mendelejev ennusti Saksan olemassaolon ja ominaisuudet vuonna 1871 ja antoi tälle vielä tuntemattomalle elementille nimen "Ekasilicon" sen ominaisuuksien samankaltaisuuden vuoksi piin kanssa.

Vuonna 1886 saksalainen kemisti K. Winkler havaitsi mineraalia tutkiessaan, että siinä oli jotain tuntematonta alkuainetta, jota ei havaittu analyysillä. Kovan työn jälkeen hän löysi uuden alkuaineen suolat ja eristi tietyn määrän itse alkuainetta puhtaassa muodossaan. Ensimmäisessä löytöraportissa Winkler ehdotti, että uusi alkuaine oli analoginen antimonin ja arseenin kanssa. Winkler aikoi nimetä elementille Neptunium, mutta tämä nimi oli jo annettu yhdelle väärin löydetylle elementille. Winkler nimesi löytämänsä alkuaineen uudelleen germaniumiksi (Germanium) isänmaansa kunniaksi. Ja jopa Mendelejev tuki Winklerille lähettämässään kirjeessä voimakkaasti elementin nimeä.

Mutta 1900-luvun jälkipuoliskolle saakka Saksan käytännön käyttö oli hyvin rajallista. Tämän elementin teollinen tuotanto syntyi puolijohdeelektroniikan kehityksen yhteydessä.

Elementin ominaisuudetGe

Lääketieteellisiin tarpeisiin germanium oli ensimmäinen, jota käytettiin laajimmin Japanissa. Erilaisten organogermaniumyhdisteiden testit eläinkokeissa ja ihmisillä tehdyissä kliinisissä kokeissa ovat osoittaneet, että ne vaikuttavat positiivisesti ihmiskehoon vaihtelevassa määrin. Läpimurto tapahtui vuonna 1967, kun tohtori K. Asai huomasi, että orgaanisella germaniumilla on laaja valikoima biologisia vaikutuksia.

Ominaisuudet:

Kuljettaa happea kehon kudoksissa - veressä oleva germanium käyttäytyy samalla tavalla kuin hemoglobiini. Se osallistuu hapen siirtoprosessiin kehon kudoksiin, mikä takaa kaikkien kehon järjestelmien normaalin toiminnan.

stimuloi immuunijärjestelmää - germanium orgaanisten yhdisteiden muodossa edistää gamma-interferonien tuotantoa, jotka estävät nopeasti jakautuvien mikrobisolujen lisääntymistä ja aktivoivat spesifisiä immuunisoluja (T-soluja)

kasvainvastainen - germanium viivästyttää pahanlaatuisten kasvainten kehittymistä ja estää etäpesäkkeiden ilmaantumista, ja sillä on myös suojaavia ominaisuuksia säteilyaltistumista vastaan.

biosidinen (sieni-, virus-, antibakteerinen) - orgaaniset germaniumyhdisteet stimuloivat interferonin tuotantoa - suojaavaa proteiinia, jota keho tuottaa vastauksena vieraiden esineiden tuomiseen.

Elementin germaniumin käyttö ja käyttö elämässä

Teollisessa käytännössä germaniumia saadaan pääasiassa ei-rautametallimalmien käsittelyn sivutuotteista. Germaniumtiivistettä (2-10 % Saksa) saadaan eri tavoin raaka-aineen koostumuksesta riippuen. Puolijohdelaitteissa käytettävän erittäin puhtaan germaniumin eristämiseksi metalli sulatetaan vyöhykkeeltä. Puolijohdeteollisuudelle välttämätön yksikiteinen germanium saadaan yleensä vyöhykesulattamalla.

Se on yksi arvokkaimmista materiaaleista nykyaikaisessa puolijohdetekniikassa. Sitä käytetään diodien, triodien, kristalliilmaisimien ja tehotasasuuntaajien valmistukseen. Germaniumia käytetään myös annosmittaisissa laitteissa ja laitteissa, jotka mittaavat vakio- ja muuttuvien magneettikenttien voimakkuutta. Tärkeä elementin käyttöalue on infrapunatekniikka, erityisesti infrapunasäteilyilmaisimien valmistus. Monet germaniumia sisältävät seokset ovat lupaavia käytännön käyttöön. Esimerkiksi lasit, jotka perustuvat GeO 2:een ja muihin Ge-yhdisteisiin. Huoneenlämmössä germanium kestää ilmaa, vettä, alkaliliuoksia ja laimeita suola- ja rikkihappoja, mutta liukenee helposti vesistöihin ja vetyperoksidin alkaliseen liuokseen. Ja typpihappo hapettuu hitaasti.

Korkean kovuuden ja lujuuden omaavia germaaniseoksia käytetään koru- ja hammasproteesitekniikassa tarkkuusvaluissa. Germaniumia esiintyy luonnossa vain sitoutuneessa tilassa, ei koskaan vapaassa tilassa. Yleisimmät germaniumia sisältävät mineraalit ovat argyrodiitti ja germaniitti.Suuret germaniummineraalien varat ovat harvinaisia, mutta itse alkuaine löytyy laajalti muista mineraaleista, erityisesti sulfideista (useimmiten sinkkisulfideista ja silikaateista). Pieniä määriä löytyy myös erilaisista kivihiileistä.

Saksan maailmantuotanto on 65 kg vuodessa.

terveysvaara

Työterveysongelmia voi aiheuttaa pölyn leviäminen germaniumrikasteen lastauksen aikana, jauhaminen ja dioksidin lataaminen germaniummetallin eristämiseksi sekä jauhetun germaniumin lataaminen tankoiksi uudelleensulatusta varten. Muita terveydelle haitallisia lähteitä ovat lämpösäteily putkiuuneista ja jauhemaisen germaniumin tankoiksi sulatuksen aikana sekä häkämonoksidin muodostuminen.

Imeytynyt germanium erittyy nopeasti elimistöstä pääasiassa virtsan mukana. Epäorgaanisten germaniumyhdisteiden myrkyllisyydestä ihmisille on vähän tietoa. Germaniumtetrakloridi on ihoa ärsyttävä aine. Kliinisissä tutkimuksissa ja muissa pitkäaikaisissa tapauksissa, joissa spirogermaniumia, orgaanista germaniumsyöpälääkettä tai muita germaniumyhdisteitä, kumulatiivisilla annoksilla annettiin suun kautta aina 16 g:aan asti, on havaittu neurotoksisia ja nefrotoksisia vaikutuksia. Tällaisia ​​annoksia ei yleensä altisteta tuotantoolosuhteille. Eläinkokeet, joilla selvitetään germaniumin ja sen yhdisteiden vaikutusta kehoon, ovat osoittaneet, että metallisen germaniumin ja germaniumdioksidin pöly suurina pitoisuuksina hengitettynä johtaa yleiseen terveydentilan heikkenemiseen (painonnousun rajoitus). Eläinten keuhkoissa havaittiin proliferatiivisia reaktioita muistuttavia morfologisia muutoksia, kuten keuhkorakkuloiden paksuuntumista ja imusuonten hyperplasiaa keuhkoputkien ja verisuonten ympärillä. Germaaniumdioksidi ei ärsytä ihoa, mutta joutuessaan kosketuksiin silmän kostean limakalvon kanssa se muodostaa germaanihappoa, joka toimii silmiä ärsyttävänä aineena. Pitkäaikaiset vatsaontelonsisäiset injektiot annoksilla 10 mg/kg aiheuttavat muutoksia perifeerisessä veressä .

Haitallisimmat germaniumyhdisteet ovat germaniumhydridi ja germaniumkloridi. Hydridi voi aiheuttaa akuutin myrkytyksen. Akuutin vaiheen aikana kuolleiden eläinten elinten morfologiset tutkimukset paljastivat verenkiertoelimistön häiriöitä ja rappeuttavia solumuutoksia parenkymaalisissa elimissä. Siten hydridi on monikäyttöinen myrkky, joka vaikuttaa hermostoon ja perifeeriseen verenkiertojärjestelmään.

Germaniumtetrakloridi on voimakas hengitysteitä, ihoa ja silmiä ärsyttävä aine. Kynnyspitoisuus - 13 mg / m 3. Tällä pitoisuudella se vaimentaa keuhkovastetta solutasolla koe-eläimillä. Suurina pitoisuuksina se johtaa ylempien hengitysteiden ärsytykseen ja sidekalvotulehdukseen sekä hengitystiheyden ja -rytmin muutoksiin. Eläimet, jotka selvisivät akuutista myrkytyksestä, saivat muutamaa päivää myöhemmin katarraalisen desquamatiivisen keuhkoputkentulehduksen ja interstitiaalisen keuhkokuumeen. Germaniumkloridilla on myös yleinen myrkyllinen vaikutus. Morfologisia muutoksia havaittiin eläinten maksassa, munuaisissa ja muissa elimissä.

Kaikkien tietojen lähteet

germaaniumia- jaksollisen järjestelmän elementti, erittäin arvokas henkilölle. Sen ainutlaatuiset ominaisuudet puolijohteena mahdollistivat eri mittauslaitteissa ja radiovastaanottimissa laajalti käytettyjen diodien luomisen. Sitä tarvitaan linssien ja optisen kuidun valmistukseen.

Tekninen kehitys on kuitenkin vain osa tämän elementin eduista. Orgaanisilla germaniumyhdisteillä on harvinaisia ​​terapeuttisia ominaisuuksia, joilla on laaja biologinen vaikutus ihmisten terveyteen ja hyvinvointiin, ja tämä ominaisuus on kalliimpaa kuin mitkään jalometallit.

Germaniumin löytämisen historia

Dmitri Ivanovitš Mendelejev analysoi jaksollista elementtitaulukkoaan vuonna 1871, että siitä puuttuu vielä yksi ryhmään IV kuuluva elementti. Hän kuvaili sen ominaisuuksia, korosti sen samankaltaisuutta piin kanssa ja antoi sille nimen ekasilicon.

Muutamaa vuotta myöhemmin, helmikuussa 1886, Freibergin kaivosakatemian professori löysi argyrodiitin, uuden hopeayhdisteen. Sen koko analyysin tilasi teknisen kemian professori ja Akatemian huippuanalyytikko Clemens Winkler. Tutkittuaan uutta mineraalia hän eristi siitä 7 % sen painosta erillisenä tunnistamattomana aineena. Sen ominaisuuksien huolellinen tutkimus osoitti, että ne olivat Mendelejevin ennustamia ecasiliconia. On tärkeää, että sen teollisessa tuotannossa käytetään edelleen Winklerin menetelmää ekasilikonin erottamiseksi.

Saksa-nimen historia

Ekasilicon on Mendelejevin jaksollisessa taulukossa sijalla 32. Aluksi Clemens Winkler halusi antaa hänelle nimen Neptunus planeetan kunniaksi, joka myös ensin ennustettiin ja löydettiin myöhemmin. Kävi kuitenkin ilmi, että yhtä väärin löydettyä komponenttia kutsuttiin jo sellaiseksi, ja siitä voi syntyä tarpeetonta hämmennystä ja kiistoja.

Tämän seurauksena Winkler valitsi hänelle maansa mukaan nimen Germanium poistaakseen kaikki erot. Dmitri Ivanovitš tuki tätä päätöstä ja varmisti tällaisen nimen "aivolapselleen".

Miltä germanium näyttää?

Tämä kallis ja harvinainen elementti on hauras kuin lasi. Tavallinen germaniumharkko näyttää sylinteriltä, ​​jonka halkaisija on 10-35 mm. Germaniumin väri riippuu sen pintakäsittelystä ja voi olla mustaa, terästä muistuttavaa tai hopeaa. Sen ulkonäkö on helppo sekoittaa piin, sen lähimmän sukulaisen ja kilpailijan kanssa.

Pienten germaniumyksityiskohtien näkemiseen laitteissa tarvitaan erityisiä suurennustyökaluja.

Orgaanisen germaniumin käyttö lääketieteessä

Orgaanisen germaniumyhdisteen syntetisoi japanilainen lääkäri K. Asai vuonna 1967. Hän osoitti, että hänellä oli kasvainten vastaisia ​​ominaisuuksia. Jatkuva tutkimus on osoittanut, että erilaisilla germaniumyhdisteillä on ihmiselle sellaisia ​​tärkeitä ominaisuuksia kuin kipua lievittävä, verenpainetta alentava, anemiariskiä vähentävä, vastustuskykyä vahvistava ja haitallisten bakteerien tuhoaminen.

Germaniumin vaikutuksen ohjeet kehossa:

• Edistää kudosten kyllästymistä hapella ja
• Nopeuttaa haavan paranemista
• Auttaa puhdistamaan soluja ja kudoksia myrkyistä ja myrkkyistä,
• Parantaa keskushermoston tilaa ja sen toimintaa,
• Nopeuttaa palautumista raskaan fyysisen rasituksen jälkeen,
• Lisää henkilön yleistä suorituskykyä,
• Vahvistaa koko immuunijärjestelmän suojareaktioita.

Orgaanisen germaniumin rooli immuunijärjestelmässä ja hapen kuljettamisessa

Germaniumin kyky kuljettaa happea kehon kudosten tasolla on erityisen arvokasta hypoksian (hapenpuutteen) ehkäisyssä. Se vähentää myös veren hypoksian kehittymisen todennäköisyyttä, joka tapahtuu, kun hemoglobiinin määrä punasoluissa vähenee. Hapen toimittaminen mihin tahansa soluun vähentää hapen nälänhädän riskiä ja pelastaa kuolemalta hapenpuutteelle herkimmät solut: aivot, munuais- ja maksakudokset, sydänlihakset.

germaaniumia

GERMANIUM- minä; m. Kemiallinen alkuaine (Ge), harmahtavanvalkoinen kiinteä aine, jolla on metallinen kiilto (on pääpuolijohdemateriaali). germaniumlevy.

◁ germanium, th, th. G. raaka-aine. G. harkko.

germanium

(lat. germanium), jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine. Nimi latinalaisesta Germaniasta - Saksa, K. A. Winklerin kotimaan kunniaksi. Hopeanharmaa kiteet; tiheys 5,33 g / cm3, t pl 938,3 ºC. Hajallaan luonnossa (omat mineraalit ovat harvinaisia); louhitaan ei-rautametallien malmeista. Puolijohdemateriaali elektronisiin laitteisiin (diodit, transistorit jne.), metalliseoskomponentti, materiaali IR-laitteiden linsseihin, ionisoivan säteilyn ilmaisimet.

GERMANIUM

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (lue "hertempmanium"), kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 32, atomimassa 72,61. Luonnongermanium koostuu viidestä isotoopista, joiden massaluvut ovat 70 (pitoisuus luonnollisessa seoksessa on 20,51 massa%), 72 (27,43 %), 73 (7,76 %), 74 (36,54 %) ja 76 (7,76 %). Ulkoisen elektronikerroksen konfiguraatio 4 s 2 p 2 . Hapetustilat +4, +2 (valenssit IV, II). Se sijaitsee IVA-ryhmässä, 4. jaksossa elementtien jaksollisessa taulukossa.
Löytöhistoria
Löysi K. A. Winkler (cm. WINKLER Klemens Alexander)(ja nimetty kotimaansa - Saksan - mukaan) vuonna 1886 analysoidessaan mineraaliargyrodiittia Ag 8 GeS 6 sen jälkeen, kun D. I. Mendeleev ennusti tämän alkuaineen olemassaolon ja jotkin sen ominaisuudet (cm. MENDELEEV Dmitri Ivanovitš).
Luonnossa oleminen
Maankuoren pitoisuus on 1,5 10 -4 painoprosenttia. Viittaa hajallaan oleviin elementteihin. Sitä ei esiinny luonnossa vapaassa muodossa. Sisältää epäpuhtauden silikaateissa, sedimenttiraudassa, polymetallissa, nikkeli- ja volframimalmeissa, hiilessä, turpeessa, öljyissä, lämpövesissä ja levissä. Tärkeimmät mineraalit: germaniitti Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, stottiitti FeGe (OH) 6, plumbogermaniitti (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argyrodiitti Ag 8 GeS6, renieriitti Cu 3 (Fe, Ge, Zn) (S, As) 4.
Hanki germaniumia
Germaniumin saamiseksi käytetään ei-rautametallimalmien jalostuksen sivutuotteita, hiilen polton tuhkaa ja joitain koksikemian sivutuotteita. Ge:tä sisältävää raaka-ainetta rikastetaan vaahdotuksella. Sitten konsentraatti muunnetaan GeO 2 -oksidiksi, joka pelkistetään vedyllä (cm. VETY):
GeO 2 + 4H 2 \u003d Ge + 2H 2 O
Puolijohdepuhtaus germanium, jonka epäpuhtauspitoisuus on 10 -3 -10 -4 %, saadaan vyöhykesulattamalla (cm. VYÖHYKKEEN SULAAMINEN), kiteytys (cm. KITEYTTÄMINEN) tai haihtuvan monogermaanin GeH 4 termolyysi:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
joka muodostuu aktiivisten metallien yhdisteiden hajoamisen aikana germanideilla hapoilla:
Mg 2 Ge + 4HCl \u003d GeH 4 - + 2MgCl 2
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Germanium on hopeanhohtoinen aine, jolla on metallinen kiilto. Kristallihilan vakaa modifikaatio (Ge I), kuutiomainen, kasvokeskeinen timanttityyppi, a= 0,533 nm (kolme muuta modifikaatiota saatiin korkeissa paineissa). Sulamispiste 938,25 °C, kiehumispiste 2850 °C, tiheys 5,33 kg / dm3. Siinä on puolijohdeominaisuudet, kaistaväli on 0,66 eV (300 K:ssa). Germanium läpäisee infrapunasäteilyä, jonka aallonpituus on yli 2 mikronia.
Ge:n kemialliset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin piillä. (cm. PII). Kestää happea normaaleissa olosuhteissa (cm. HAPPI), vesihöyry, laimeat hapot. Voimakkaiden kompleksinmuodostajien tai hapettimien läsnä ollessa kuumennettaessa Ge reagoi happojen kanssa:
Ge + H 2 SO 4 kons. \u003d Ge (SO 4) 2 + 2SO 2 + 4H 2 O,
Ge + 6HF \u003d H 2 + 2H 2,
Ge + 4HNO 3 väk. \u003d H 2 GeO 3 + 4NO 2 + 2H 2 O
Ge reagoi aqua regian kanssa (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO 3 + 12HCl = GeCl 4 + 4NO + 8H 2O.
Ge on vuorovaikutuksessa alkaliliuosten kanssa hapettavien aineiden läsnä ollessa:
Ge + 2NaOH + 2H 2O 2 \u003d Na 2.
Kuumennettaessa ilmassa 700 °C:seen Ge syttyy palamaan. Ge on helposti vuorovaikutuksessa halogeenien kanssa (cm. HALOGEENIT) ja harmaa (cm. RIKKI):
Ge + 2I 2 = GeI 4
Vedyn kanssa (cm. VETY), typpeä (cm. TYPPY), hiili (cm. CARBON) germanium ei mene suoraan reaktioon, yhdisteitä näiden alkuaineiden kanssa saadaan epäsuorasti. Esimerkiksi Ge 3 N 4 -nitridi muodostuu liuottamalla germaniumdijodidi GeI 2 nestemäiseen ammoniakiin:
GeI 2 + NH 3 neste -> n -> Ge 3 N 4
Germaniumoksidi (IV), GeO 2, on valkoinen kiteinen aine, joka on olemassa kahdessa muunnelmassa. Yksi modifikaatioista liukenee osittain veteen muodostaen kompleksisia germaanihappoja. Näyttää amfoteeriset ominaisuudet.
GeO 2 on vuorovaikutuksessa alkalien kanssa happooksidina:
GeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 GeO 3 + H 2 O
GeO 2 on vuorovaikutuksessa happojen kanssa:
GeO 2 + 4HCl \u003d GeCl 4 + 2H 2 O
Ge-tetrahalogenidit ovat ei-polaarisia yhdisteitä, jotka vesi hydrolysoi helposti.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Tetrahalogenideja saadaan suoralla vuorovaikutuksella:
Ge + 2Cl 2 = GeCl 4
tai lämpöhajoaminen:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
Germaniumhydridit ovat kemiallisesti samanlaisia ​​kuin piihydridit, mutta GeH 4 monogermane on vakaampi kuin SiH 4 monosilaani. Germanet muodostavat homologisia sarjoja Ge n H 2n+2 , Ge n H 2n ja muita, mutta nämä sarjat ovat lyhyempiä kuin silaanien sarjat.
Monogermane GeH 4 on kaasu, joka on stabiili ilmassa eikä reagoi veden kanssa. Pitkäaikaisen varastoinnin aikana se hajoaa H 2:ksi ja Ge:ksi. Monogermaania saadaan pelkistämällä germaniumdioksidi GeO 2 natriumboorihydridillä NaBH 4:
GeO 2 + NaBH 4 \u003d GeH 4 + NaBO 2.
Erittäin epästabiili GeO-monoksidi muodostuu germaniumin ja GeO 2 -dioksidin seoksen kohtalaisella lämmityksellä:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
Ge(II)-yhdisteet ovat helposti epäsuhtaisia ​​Ge:n vapautumisen kanssa:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Germaniumdisulfidi GeS 2 on valkoinen amorfinen tai kiteinen aine, joka saadaan saostamalla H 2 S happamista GeCl 4 -liuoksista:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4HCl
GeS 2 liukenee alkaleihin ja ammonium- tai alkalimetallisulfideihin:
GeS 2 + 6NaOH \u003d Na 2 + 2Na 2S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 GeS 3
Ge voi olla osa orgaanisia yhdisteitä. Tunnettuja ovat (CH3)4Ge, (C6H5)4Ge, (CH3)3GeBr, (C2H5)3GeOH ja muut.
Sovellus
Germanium on puolijohdemateriaali, jota käytetään tekniikassa ja radioelektroniikassa transistorien ja mikropiirien valmistuksessa. Lasille kerrostettuja ohuita Ge-kalvoja käytetään resistanssina tutka-asennuksissa. Ge:n metalliseoksia käytetään antureissa ja ilmaisimissa. Germaniumdioksidia käytetään infrapunasäteilyä läpäisevien lasien valmistuksessa.

tietosanakirja. 2009 .

Synonyymit:

Katso mitä "germanium" on muissa sanakirjoissa:

Kemiallinen alkuaine löydettiin vuonna 1886 harvinaisesta argyrodiitista, joka löydettiin Sachsenista. Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja. Chudinov A.N., 1910. germanium (nimetty alkuaineen löytäneen tiedemiehen kotimaan kunniaksi), kemia. elementti, ... ... Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja

- (germanium), Ge, jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine, atominumero 32, atomimassa 72,59; ei-metalliset; puolijohdemateriaalia. Saksalainen kemisti K. Winkler löysi germaanin vuonna 1886 ... Nykyaikainen tietosanakirja

germanium- Ge Group IV -elementti järjestelmät; klo. n. 32, klo. m 72,59; TV. juttu metallin kanssa. kimallus. Natural Ge on seos viidestä stabiilista isotoopista, joiden massaluvut ovat 70, 72, 73, 74 ja 76. Ge:n olemassaolon ja ominaisuudet ennusti vuonna 1871 D. I. ... ... Teknisen kääntäjän käsikirja

germaaniumia- (germanium), Ge, jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine, atominumero 32, atomimassa 72,59; ei-metallinen; puolijohdemateriaalia. Saksalainen kemisti K. Winkler löysi germaanin vuonna 1886. ... Kuvitettu tietosanakirja

- (lat. germanium) Ge, jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine, atominumero 32, atomimassa 72,59. Nimetty latinalaisesta Germania-Saksasta K. A. Winklerin kotimaan kunniaksi. Harmaa hopean kiteet; tiheys 5,33 g/cm³, sp 938,3 ... Suuri tietosanakirja

- (symboli Ge), valkoharmaa metallialkuaine MENDELEEVIN jaksollisen taulukon IV ryhmään, jossa ennustettiin vielä tuntemattomien alkuaineiden, erityisesti germaniumin (1871) ominaisuuksia. Alkuaine löydettiin vuonna 1886. Sinkin sulatuksen sivutuote ... ... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

Ge (lat. Germania Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; ja. germanio), chem. elementti IV ryhmä jaksollinen. järjestelmät Mendeleev, at.s. 32, klo. m. 72,59. Natural G. koostuu 4 stabiilista isotoopista 70Ge (20,55%), 72Ge ... ... Geologinen tietosanakirja

- (Ge), synteettinen yksikide, PP, pistesymmetriaryhmä m3m, tiheys 5,327 g/cm3, Tsula = 936 °C, kiinteä aine. Mohsin asteikolla 6, klo. M. 72,60. Läpinäkyvä IR-alueella 1 1,5 - 20 mikronia; optisesti anisotrooppinen, l = 1,80 µm eff. taitto n = 4,143.… … Fyysinen tietosanakirja

Olemassa., synonyymien määrä: 3 puolijohde (7) ecasilicon (1) elementti (159) ... Synonyymien sanakirja

GERMANIUM- kemia. elementti, symboli Ge (lat. germanium), at. n. 32, klo. m 72,59; hauras hopeanharmaa kiteinen aine, tiheys 5327 kg/m3, vil = 937,5°C. Hajallaan luonnossa; se louhitaan pääasiassa sinkkiseoksen jalostuksen aikana ja ... ... Suuri ammattikorkeakoulun tietosanakirja

germaaniumia(lat. germanium), Ge, Mendelejevin jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine; sarjanumero 32, atomimassa 72,59; harmaavalkoinen kiinteä metallihohto. Luonnollinen germanium on seos viidestä stabiilista isotoopista, joiden massaluvut ovat 70, 72, 73, 74 ja 76. Saksan olemassaolon ja ominaisuudet ennusti vuonna 1871 D. I. Mendelejev ja kutsui tätä vielä tuntematonta alkuainetta ekasiliciumiksi sen ominaisuuksien samankaltaisuuden vuoksi. piitä. Vuonna 1886 saksalainen kemisti K. Winkler löysi uuden alkuaineen argyrodiitista, jonka hän nimesi Saksaksi maansa kunniaksi; Germanium osoittautui melko identtiseksi ecasiliencen kanssa. 1900-luvun jälkipuoliskolle asti Saksan käytännön soveltaminen oli hyvin rajallista. Teollisuustuotanto Saksassa syntyi puolijohdeelektroniikan kehityksen yhteydessä.

Germaniumin kokonaispitoisuus maankuoressa on 7,10 -4 massaprosenttia, eli enemmän kuin esimerkiksi antimonia, hopeaa, vismuttia. Saksan omat mineraalit ovat kuitenkin erittäin harvinaisia. Melkein kaikki ne ovat sulfosuoloja: germaniitti Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, argyrodiitti Ag 8 GeS 6, konfieldiitti Ag 8 (Sn, Ge)S 6 ja muut. Suurin osa Saksasta on hajallaan maankuoressa monissa kivissä ja mineraaleissa: ei-rautametallien sulfidimalmeissa, rautamalmeissa, joissakin oksidimineraaleissa (kromiitti, magnetiitti, rutiili ja muut), graniitteissa, diabaasit ja basaltit. Lisäksi germaniumia on lähes kaikissa silikaateissa, joissakin hiili- ja öljyesiintymissä.

Fysikaaliset ominaisuudet Saksa. Germanium kiteytyy timanttityyppisessä kuutiorakenteessa, yksikkökennoparametri a = 5,6575Å. Kiinteän germaniumin tiheys on 5,327 g/cm3 (25 °C); neste 5,557 (1000 °C); tpl 937,5 °C; kp. noin 2700 °C; lämmönjohtavuuskerroin ~60 W/(m K) tai 0,14 cal/(cm sek deg) 25°C:ssa. Jopa erittäin puhdas germanium on hauras tavallisissa lämpötiloissa, mutta yli 550 °C:ssa se soveltuu plastiseen muodonmuutokseen. Kovuus Saksa mineralogisessa asteikossa 6-6,5; kokoonpuristuvuuskerroin (painealueella 0-120 Gn/m 2 tai 0-12000 kgf/mm 2) 1,4 10 -7 m 2 /mn (1,4 10 -6 cm 2 /kgf); pintajännitys 0,6 N/m (600 dyne/cm). Germanium on tyypillinen puolijohde, jonka kaistaväli on 1,104 10 -19 J tai 0,69 eV (25 °C); sähkövastus korkea puhtaus Saksa 0,60 ohm-m (60 ohm-cm) 25 °C:ssa; elektronien liikkuvuus on 3900 ja reikien liikkuvuus 1900 cm 2 /v sek (25 °C) (epäpuhtauspitoisuus alle 10 -8 %). Läpinäkyvä infrapunasäteille, joiden aallonpituus on yli 2 mikronia.

Kemialliset ominaisuudet Saksa. Kemiallisissa yhdisteissä germaniumin valenssit ovat yleensä 2 ja 4, kun taas 4-arvoisen germaniumin yhdisteet ovat vakaampia. Huoneenlämmössä germanium kestää ilmaa, vettä, alkaliliuoksia ja laimeita suola- ja rikkihappoja, mutta liukenee helposti vesistöihin ja vetyperoksidin alkaliseen liuokseen. Typpihappo hapettuu hitaasti. Kuumennettaessa ilmassa 500-700 °C:seen germanium hapettuu GeO- ja GeO 2 -oksideiksi. Saksan oksidi (IV) - valkoinen jauhe, jonka t pl 1116°C; vesiliukoisuus 4,3 g/l (20°C). Kemiallisten ominaisuuksiensa mukaan se on amfoteerinen, liukenee emäksiin ja vaikeasti mineraalihappoihin. Se saadaan kalsinoimalla GeCl 4 -tetrakloridin hydrolyysin aikana vapautunut hydratoitunut sakka (GeO 3 nH 2 O). GeO 2:n fuusio muiden oksidien kanssa voidaan saada germaanihapon johdannaisia ​​- metalligermanaatteja (Li 2 GeO 3 , Na 2 GeO 3 ja muita) - kiinteitä aineita, joilla on korkea sulamispiste.

Kun germanium reagoi halogeenien kanssa, muodostuu vastaavia tetrahalogenideja. Reaktio etenee helpoimmin fluorilla ja kloorilla (jo huoneenlämpötilassa), sitten bromilla (heikko kuumennus) ja jodilla (700-800°C:ssa CO:n läsnä ollessa). Yksi tärkeimmistä yhdisteistä Saksa GeCl 4 -tetrakloridi on väritön neste; tpl -49,5 °C; kp. 83,1 °C; tiheys 1,84 g/cm3 (20 °C). Vesi hydrolysoituu voimakkaasti vapauttaen hydratoituneen oksidin (IV) sakan. Sitä saadaan klooraamalla metallista Saksaa tai vuorovaikuttamalla GeO 2 väkevän HCl:n kanssa. Tunnetaan myös Saksan dihalogenidit, joilla on yleinen kaava GeX2, GeCl-monokloridi, Ge2Cl6-heksaklooridigermaani ja Saksan oksikloridit (esimerkiksi CeOCl2).

Rikki reagoi voimakkaasti Saksan kanssa 900-1000 °C:ssa muodostaen GeS2-disulfidia, valkoista kiinteää ainetta, sp. 825 °C. Myös GeS-monosulfidi ja vastaavat saksalaiset yhdisteet seleenin ja telluurin kanssa, jotka ovat puolijohteita, kuvataan. Vety reagoi hieman germaniumin kanssa 1000-1100°C:ssa muodostaen germinen (GeH) X, epästabiilin ja helposti haihtuvan yhdisteen. Saattamalla germanideja reagoimaan laimean suolahapon kanssa voidaan saada germanivetyjä sarjasta Ge n H 2n+2 aina Ge 9 H 20 asti. Germyleenin koostumus GeH2 tunnetaan myös. Germanium ei reagoi suoraan typen kanssa, mutta siinä on Ge 3 N 4 -nitridiä, joka saadaan ammoniakin vaikutuksesta germaaniin 700-800°C:ssa. Germanium ei ole vuorovaikutuksessa hiilen kanssa. Germanium muodostaa yhdisteitä monien metallien kanssa - germanideja.

Tunnetaan lukuisia saksalaisia ​​monimutkaisia ​​yhdisteitä, jotka ovat yhä tärkeämpiä sekä germaniumin analyyttisessä kemiassa että sen valmistusprosesseissa. Germanium muodostaa monimutkaisia ​​yhdisteitä orgaanisten hydroksyyliryhmiä sisältävien molekyylien kanssa (moniarvoiset alkoholit, moniemäksiset hapot ja muut). Heteropolyacids Saksa saatiin. Kuten muille ryhmän IV alkuaineille, Saksalle on ominaista organometalliyhdisteiden muodostuminen, joista esimerkkinä on tetraetyyligermaani (C 2 H 5) 4 Ge 3.

Saksan saaminen. Teollisessa käytännössä germaniumia saadaan pääasiassa ei-rautametallimalmien (sinkkiseos, sinkki-kupari-lyijypolymetallirikasteet) käsittelyn sivutuotteista, jotka sisältävät 0,001-0,1 % Saksaa. Raaka-aineena käytetään myös hiilen polton tuhkaa, kaasunkehittäjien pölyä ja koksilaitosten jätettä. Aluksi germaniumrikastetta (2-10 % Saksa) saadaan luetelluista lähteistä eri tavoilla raaka-aineen koostumuksesta riippuen. Saksan uuttaminen rikasteesta sisältää yleensä seuraavat vaiheet: 1) konsentraatin klooraus kloorivetyhapolla, sen sekoitus kloorin kanssa vesipitoisessa väliaineessa tai muilla kloorausaineilla teknisen GeCl 4:n saamiseksi. GeCl4:n puhdistamiseen käytetään rektifikaatiota ja epäpuhtauksien uuttamista väkevällä HCl:lla. 2) GeCl4:n hydrolyysi ja hydrolyysituotteiden kalsinointi GeO2:n saamiseksi. 3) GeO 2:n pelkistys vedyllä tai ammoniakilla metalliksi. Puolijohdelaitteissa käytettävän erittäin puhtaan germaniumin eristämiseksi metalli sulatetaan vyöhykkeeltä. Puolijohdeteollisuudelle välttämätön yksikiteinen germanium saadaan yleensä vyöhykesulatuksella tai Czochralskin menetelmällä.

Sovellus Saksa. Germanium on yksi arvokkaimmista materiaaleista nykyaikaisessa puolijohdetekniikassa. Sitä käytetään diodien, triodien, kristalliilmaisimien ja tehotasasuuntaajien valmistukseen. Yksikiteistä germaniumia käytetään myös dosimetrisissä laitteissa ja instrumenteissa, jotka mittaavat vakio- ja vaihtuvien magneettikenttien voimakkuutta. Tärkeä sovellusalue Saksassa on infrapunatekniikka, erityisesti 8-14 mikronin alueella toimivien infrapunailmaisimien valmistus. Monet germaniumia sisältävät seokset, GeO2-pohjaiset lasit ja muut germaniumyhdisteet ovat lupaavia käytännön käyttöön.