जर्मेनियम- आवर्त सारणी का एक तत्व, किसी व्यक्ति के लिए अत्यंत मूल्यवान। अर्धचालक के रूप में इसके अद्वितीय गुणों ने विभिन्न माप उपकरणों और रेडियो रिसीवरों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले डायोड बनाना संभव बना दिया है। यह लेंस और ऑप्टिकल फाइबर के उत्पादन के लिए आवश्यक है।

हालांकि, तकनीकी प्रगति इस तत्व के फायदों का ही हिस्सा है। कार्बनिक जर्मेनियम यौगिकों में दुर्लभ चिकित्सीय गुण होते हैं, जिनका मानव स्वास्थ्य और कल्याण पर व्यापक जैविक प्रभाव पड़ता है, और यह सुविधा किसी भी कीमती धातुओं की तुलना में अधिक महंगी है।

जर्मेनियम की खोज का इतिहास

दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव ने 1871 में तत्वों की अपनी आवर्त सारणी का विश्लेषण करते हुए सुझाव दिया कि इसमें समूह IV से संबंधित एक और तत्व का अभाव है। उन्होंने इसके गुणों का वर्णन किया, सिलिकॉन से इसकी समानता पर जोर दिया और इसे एकसिलिकॉन नाम दिया।

कुछ साल बाद, फरवरी 1886 में, फ्रीबर्ग माइनिंग एकेडमी के एक प्रोफेसर ने एक नए सिल्वर कंपाउंड, अर्गिरोडाइट की खोज की। इसका पूरा विश्लेषण तकनीकी रसायन विज्ञान के प्रोफेसर और अकादमी के शीर्ष विश्लेषक क्लेमेंस विंकलर द्वारा किया गया था। एक नए खनिज का अध्ययन करने के बाद, उसने इसके वजन का 7% एक अलग अज्ञात पदार्थ के रूप में अलग कर दिया। इसके गुणों के सावधानीपूर्वक अध्ययन से पता चला कि वे मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी की गई ईकैसिलिकॉन थे। यह महत्वपूर्ण है कि एक्सासिलिकॉन के लिए विंकलर की निष्कर्षण विधि अभी भी इसके औद्योगिक उत्पादन में उपयोग की जाती है।

जर्मनी के नाम का इतिहास

मेंडलीफ की आवर्त सारणी में इकैसिलिकॉन 32वें स्थान पर है। सबसे पहले, क्लेमेंस विंकलर उसे ग्रह के सम्मान में नेपच्यून नाम देना चाहते थे, जिसकी पहले भी भविष्यवाणी की गई थी और बाद में खोजा गया था। हालांकि, यह पता चला कि एक गलत तरीके से खोजा गया घटक पहले से ही कहा जाता था, और अनावश्यक भ्रम और विवाद उत्पन्न हो सकते थे।

नतीजतन, सभी मतभेदों को दूर करने के लिए, विंकलर ने अपने देश के बाद, उनके लिए जर्मेनियम नाम चुना। दिमित्री इवानोविच ने इस निर्णय का समर्थन किया, अपने "दिमाग की उपज" के लिए ऐसा नाम हासिल किया।

जर्मेनियम कैसा दिखता है?

यह महंगा और दुर्लभ तत्व कांच की तरह नाजुक होता है। एक मानक जर्मेनियम पिंड 10 से 35 मिमी के व्यास वाले सिलेंडर की तरह दिखता है। जर्मेनियम का रंग इसकी सतह के उपचार पर निर्भर करता है और काला, स्टील जैसा या चांदी हो सकता है। इसकी उपस्थिति सिलिकॉन, इसके निकटतम रिश्तेदार और प्रतियोगी के साथ आसानी से भ्रमित होती है।

उपकरणों में छोटे जर्मेनियम विवरण देखने के लिए, विशेष आवर्धन उपकरणों की आवश्यकता होती है।

चिकित्सा में जैविक जर्मेनियम का उपयोग

1967 में एक जापानी डॉक्टर के. असाई द्वारा कार्बनिक जर्मेनियम यौगिक को संश्लेषित किया गया था। उन्होंने साबित किया कि उनके पास एंटीट्यूमर गुण हैं। निरंतर शोध ने साबित किया है कि विभिन्न जर्मेनियम यौगिकों में मनुष्यों के लिए दर्द से राहत, रक्तचाप को कम करने, एनीमिया के जोखिम को कम करने, प्रतिरक्षा को मजबूत करने और हानिकारक बैक्टीरिया को नष्ट करने जैसे महत्वपूर्ण गुण हैं।

शरीर में जर्मेनियम के प्रभाव की दिशा:

• ऑक्सीजन के साथ ऊतकों की संतृप्ति को बढ़ावा देता है और,
• घाव भरने में तेजी लाता है
• विषाक्त पदार्थों और जहर से कोशिकाओं और ऊतकों को साफ करने में मदद करता है,
• केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और उसके कामकाज की स्थिति में सुधार करता है,
• भारी शारीरिक गतिविधि के बाद वसूली में तेजी लाता है,
• किसी व्यक्ति के समग्र प्रदर्शन को बढ़ाता है,
• संपूर्ण प्रतिरक्षा प्रणाली की सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं को मजबूत करता है।

प्रतिरक्षा प्रणाली और ऑक्सीजन परिवहन में कार्बनिक जर्मेनियम की भूमिका

शरीर के ऊतकों के स्तर पर ऑक्सीजन ले जाने के लिए जर्मेनियम की क्षमता हाइपोक्सिया (ऑक्सीजन की कमी) को रोकने के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है। यह रक्त हाइपोक्सिया के विकास की संभावना को भी कम करता है, जो तब होता है जब लाल रक्त कोशिकाओं में हीमोग्लोबिन की मात्रा कम हो जाती है। किसी भी कोशिका को ऑक्सीजन देने से ऑक्सीजन भुखमरी का खतरा कम हो जाता है और मृत्यु से सबसे संवेदनशील ऑक्सीजन कोशिकाओं की कमी से बचाता है: मस्तिष्क, गुर्दे और यकृत के ऊतक, हृदय की मांसपेशियां।

मिनी - सार

"तत्व जर्मेनियम"

लक्ष्य:

तत्व का वर्णन करें Ge

Ge . तत्व के गुणों का विवरण दीजिए

इस तत्व के अनुप्रयोग और उपयोग के बारे में बताएं

तत्व इतिहास ……………………………………………। एक

तत्व गुण ………………………………………………… 2

आवेदन ………………………………………………………….. 3

स्वास्थ्य के लिए खतरा ………………………………………………… 4

स्रोत …………………………………………………………………… 5

तत्व के इतिहास से ..

जीजर्मेनियम(अव्य। जर्मेनियम) - समूह IV का एक रासायनिक तत्व, डी.आई. की आवधिक प्रणाली का मुख्य उपसमूह। मेंडेलीव, प्रतीक जीई द्वारा निरूपित, धातुओं के परिवार से संबंधित है, क्रम संख्या 32, परमाणु द्रव्यमान 72.59। यह धात्विक चमक के साथ एक धूसर-सफ़ेद ठोस है।

जर्मनी के अस्तित्व और गुणों की भविष्यवाणी 1871 में मेंडेलीव द्वारा की गई थी और सिलिकॉन के साथ इसके गुणों की समानता के कारण इसे अभी भी अज्ञात तत्व - "एकासिलिकॉन" नाम दिया गया था।

1886 में जर्मन रसायनज्ञ के. विंकलर ने खनिज की जांच करते हुए पाया कि इसमें कुछ अज्ञात तत्व मौजूद था, जिसका विश्लेषण विश्लेषण से पता नहीं चला। कड़ी मेहनत के बाद, उन्होंने एक नए तत्व के लवण की खोज की और एक निश्चित मात्रा में तत्व को अपने शुद्ध रूप में अलग कर लिया। खोज की पहली रिपोर्ट में, विंकलर ने सुझाव दिया कि नया तत्व सुरमा और आर्सेनिक के अनुरूप था। विंकलर ने नेपच्यूनियम तत्व का नाम देने का इरादा किया था, लेकिन वह नाम पहले से ही एक गलत तरीके से खोजे गए तत्व को दिया गया था। विंकलर ने अपने द्वारा खोजे गए तत्व का नाम बदलकर जर्मेनियम (जर्मेनियम) कर दिया, जो कि अपनी पितृभूमि के सम्मान में था। और यहां तक ​​कि मेंडेलीव ने भी विंकलर को लिखे एक पत्र में तत्व के नाम का पुरजोर समर्थन किया।

लेकिन 20वीं सदी के उत्तरार्ध तक जर्मनी का व्यावहारिक उपयोग बहुत सीमित रहा। इस तत्व का औद्योगिक उत्पादन सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के संबंध में हुआ।

तत्व गुणजीई

चिकित्सा आवश्यकताओं के लिए, जर्मेनियम जापान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला पहला था। जानवरों के प्रयोगों और मानव नैदानिक ​​परीक्षणों में विभिन्न ऑर्गोजर्मेनियम यौगिकों के परीक्षणों से पता चला है कि वे मानव शरीर को अलग-अलग डिग्री पर सकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं। 1967 में सफलता मिली जब डॉ. के. असाई ने पाया कि जैविक जर्मेनियम में जैविक प्रभावों की एक विस्तृत श्रृंखला है।

गुण:

शरीर के ऊतकों में ऑक्सीजन ले जाता है - रक्त में जर्मेनियम हीमोग्लोबिन के समान व्यवहार करता है। यह शरीर के ऊतकों को ऑक्सीजन हस्तांतरण की प्रक्रिया में शामिल है, जो सभी शरीर प्रणालियों के सामान्य कामकाज की गारंटी देता है।

प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करता है - कार्बनिक यौगिकों के रूप में जर्मेनियम गामा-इंटरफेरॉन के उत्पादन को बढ़ावा देता है, जो तेजी से विभाजित माइक्रोबियल कोशिकाओं के प्रजनन को रोकता है, और विशिष्ट प्रतिरक्षा कोशिकाओं (टी-कोशिकाओं) को सक्रिय करता है।

एंटीट्यूमर - जर्मेनियम घातक नवोप्लाज्म के विकास में देरी करता है और मेटास्टेस की उपस्थिति को रोकता है, और विकिरण जोखिम के खिलाफ सुरक्षात्मक गुण भी रखता है।

बायोसाइडल (एंटीफंगल, एंटीवायरल, जीवाणुरोधी) - जर्मेनियम कार्बनिक यौगिक इंटरफेरॉन के उत्पादन को उत्तेजित करते हैं - विदेशी निकायों की शुरूआत के जवाब में शरीर द्वारा उत्पादित एक सुरक्षात्मक प्रोटीन।

जीवन में तत्व जर्मेनियम का अनुप्रयोग और उपयोग

औद्योगिक व्यवहार में, जर्मेनियम मुख्य रूप से अलौह धातु अयस्कों के प्रसंस्करण के उप-उत्पादों से प्राप्त होता है। जर्मेनियम सांद्र (2-10% जर्मनी) कच्चे माल की संरचना के आधार पर विभिन्न तरीकों से प्राप्त किया जाता है। बहुत शुद्ध जर्मेनियम को अलग करने के लिए, जिसका उपयोग अर्धचालक उपकरणों में किया जाता है, धातु को क्षेत्र द्वारा पिघलाया जाता है। अर्धचालक उद्योग के लिए आवश्यक सिंगल-क्रिस्टल जर्मेनियम, आमतौर पर ज़ोन पिघलने से प्राप्त होता है।

यह आधुनिक अर्धचालक प्रौद्योगिकी में सबसे मूल्यवान सामग्रियों में से एक है। इसका उपयोग डायोड, ट्रायोड, क्रिस्टल डिटेक्टर और पावर रेक्टिफायर बनाने के लिए किया जाता है। जर्मेनियम का उपयोग डोसिमेट्रिक उपकरणों और उपकरणों में भी किया जाता है जो निरंतर और परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्रों की तीव्रता को मापते हैं। तत्व के अनुप्रयोग का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र इन्फ्रारेड तकनीक है, विशेष रूप से इन्फ्रारेड विकिरण डिटेक्टरों का उत्पादन। जर्मेनियम युक्त कई मिश्र व्यावहारिक उपयोग के लिए आशाजनक हैं। उदाहरण के लिए, GeO2 और अन्य Ge यौगिकों पर आधारित ग्लास। कमरे के तापमान पर, जर्मेनियम हवा, पानी, क्षार के घोल और हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के लिए प्रतिरोधी है, लेकिन एक्वा रेजिया और हाइड्रोजन पेरोक्साइड के क्षारीय घोल में आसानी से घुलनशील है। और नाइट्रिक एसिड धीरे-धीरे ऑक्सीकरण करता है।

जर्मेनियम मिश्र धातु, जिसमें उच्च कठोरता और ताकत होती है, का उपयोग सटीक कास्टिंग के लिए गहनों और कृत्रिम दांतों की तकनीक में किया जाता है। जर्मेनियम प्रकृति में केवल बंधी हुई अवस्था में ही पाया जाता है, मुक्त अवस्था में कभी नहीं। सबसे आम जर्मेनियम-असर वाले खनिज अर्गीरोडाइट और जर्मेनाइट हैं। जर्मेनियम खनिजों के बड़े भंडार दुर्लभ हैं, लेकिन तत्व स्वयं अन्य खनिजों में व्यापक रूप से पाए जाते हैं, विशेष रूप से सल्फाइड में (ज्यादातर जिंक सल्फाइड और सिलिकेट्स में)। विभिन्न प्रकार के कठोर कोयले में भी अल्प मात्रा पाई जाती है।

विश्व उत्पादन जर्मनी प्रति वर्ष 65 किलोग्राम है।

सेहत को खतरा

व्यावसायिक स्वास्थ्य समस्याएं जर्मेनियम कॉन्संट्रेट की लोडिंग के दौरान धूल के फैलाव के कारण हो सकती हैं, जर्मेनियम धातु को अलग करने के लिए डाइऑक्साइड को पीसना और लोड करना, और बार्स में रीमेल्टिंग के लिए पाउडर जर्मेनियम को लोड करना। स्वास्थ्य के लिए नुकसान के अन्य स्रोत ट्यूब भट्टियों से गर्मी विकिरण और पाउडर जर्मेनियम को सलाखों में पिघलने की प्रक्रिया के साथ-साथ कार्बन मोनोऑक्साइड के गठन के दौरान होते हैं।

अवशोषित जर्मेनियम शरीर से मुख्य रूप से मूत्र में तेजी से उत्सर्जित होता है। मनुष्यों के लिए अकार्बनिक जर्मेनियम यौगिकों की विषाक्तता के बारे में बहुत कम जानकारी है। जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड एक त्वचा में जलन पैदा करने वाला है। नैदानिक ​​​​परीक्षणों और संचयी खुराक के मौखिक प्रशासन के अन्य दीर्घकालिक मामलों में 16 ग्राम स्पाइरोगर्मेनियम, एक कार्बनिक जर्मेनियम एंटीट्यूमर दवा, या अन्य जर्मेनियम यौगिकों, न्यूरोटॉक्सिक और नेफ्रोटॉक्सिक गतिविधि का उल्लेख किया गया है। ऐसी खुराक आमतौर पर उत्पादन की स्थिति के अधीन नहीं होती हैं। शरीर पर जर्मेनियम और उसके यौगिकों के प्रभावों को निर्धारित करने के लिए पशु प्रयोगों से पता चला है कि धातु जर्मेनियम और जर्मेनियम डाइऑक्साइड की धूल, जब उच्च सांद्रता में साँस ली जाती है, तो स्वास्थ्य में सामान्य गिरावट होती है (वजन बढ़ने की सीमा)। जानवरों के फेफड़ों में प्रोलिफेरेटिव प्रतिक्रियाओं के समान रूपात्मक परिवर्तन पाए गए, जैसे कि वायुकोशीय वर्गों का मोटा होना और ब्रांकाई और रक्त वाहिकाओं के आसपास लसीका वाहिकाओं का हाइपरप्लासिया। जर्मेनियम डाइऑक्साइड त्वचा को परेशान नहीं करता है, लेकिन आंख के नम श्लेष्म झिल्ली के संपर्क में आने पर, यह जर्मेनिक एसिड बनाता है, जो एक ओकुलर इरिटेंट के रूप में कार्य करता है। 10 मिलीग्राम / किग्रा की खुराक पर लंबे समय तक इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन से परिधीय रक्त में परिवर्तन होता है .

सबसे हानिकारक जर्मेनियम यौगिक जर्मेनियम हाइड्राइड और जर्मेनियम क्लोराइड हैं। हाइड्राइड तीव्र विषाक्तता पैदा कर सकता है। तीव्र चरण के दौरान मरने वाले जानवरों के अंगों की रूपात्मक परीक्षाओं से संचार प्रणाली में विकार और पैरेन्काइमल अंगों में अपक्षयी सेलुलर परिवर्तनों का पता चला। इस प्रकार, हाइड्राइड एक बहुउद्देशीय जहर है जो तंत्रिका तंत्र और परिधीय संचार प्रणाली को प्रभावित करता है।

जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड एक मजबूत श्वसन, त्वचा और आंखों में जलन पैदा करने वाला है। दहलीज एकाग्रता - 13 मिलीग्राम / मी 3। इस सांद्रता पर, यह प्रायोगिक पशुओं में कोशिकीय स्तर पर फुफ्फुसीय प्रतिक्रिया को दबा देता है। उच्च सांद्रता में, यह ऊपरी श्वसन पथ और नेत्रश्लेष्मलाशोथ की जलन की ओर जाता है, साथ ही साथ श्वास की आवृत्ति और लय में परिवर्तन होता है। तीव्र विषाक्तता से बचने वाले जानवरों ने कुछ दिनों बाद कटारहल डिसक्वामेटिव ब्रोंकाइटिस और इंटरस्टिशियल निमोनिया विकसित किया। जर्मेनियम क्लोराइड का भी सामान्य विषैला प्रभाव होता है। जिगर, गुर्दे और जानवरों के अन्य अंगों में रूपात्मक परिवर्तन देखे गए।

प्रदान की गई सभी जानकारी के स्रोत

जर्मेनियम एक रासायनिक तत्व है जिसकी आवर्त प्रणाली में परमाणु संख्या 32 है, जिसे प्रतीक Ge (Ger. जर्मेनियम).

जर्मेनियम की खोज का इतिहास

सिलिकॉन के एक एनालॉग, एकेसिलिकियम तत्व के अस्तित्व की भविष्यवाणी डी.आई. द्वारा की गई थी। 1871 में मेंडेलीव वापस। और 1886 में, फ्रीबर्ग माइनिंग अकादमी के प्रोफेसरों में से एक ने एक नए चांदी के खनिज - अर्गिरोडाइट की खोज की। यह खनिज तब एक पूर्ण विश्लेषण के लिए तकनीकी रसायन विज्ञान के प्रोफेसर क्लेमेंस विंकलर को दिया गया था।

यह संयोग से नहीं हुआ: 48 वर्षीय विंकलर को अकादमी का सर्वश्रेष्ठ विश्लेषक माना जाता था।

बहुत जल्दी, उन्होंने पाया कि खनिज में चांदी 74.72%, सल्फर - 17.13, पारा - 0.31, फेरस ऑक्साइड - 0.66, जिंक ऑक्साइड - 0.22% है। और नए खनिज के वजन का लगभग 7% कुछ समझ से बाहर तत्व के लिए जिम्मेदार था, सबसे अधिक संभावना अभी भी अज्ञात है। विंकलर ने अर्गीरोडाइट के अज्ञात घटक को चुना, इसके गुणों का अध्ययन किया और महसूस किया कि उसे वास्तव में एक नया तत्व मिला है - मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी की गई खोज। यह परमाणु क्रमांक 32 वाले तत्व का संक्षिप्त इतिहास है।

हालांकि, यह सोचना गलत होगा कि विंकलर का काम बिना किसी रोक-टोक के, बिना किसी रोक-टोक के सुचारू रूप से चला। मेंडेलीव ने इस बारे में रसायन विज्ञान के बुनियादी सिद्धांतों के आठवें अध्याय के पूरक में लिखा है: "पहले (फरवरी 1886), सामग्री की कमी, बर्नर लौ में एक स्पेक्ट्रम की अनुपस्थिति और कई जर्मेनियम यौगिकों की घुलनशीलता ने इसे बनाया। विंकलर का अध्ययन करना मुश्किल है ..." लौ में स्पेक्ट्रम की कमी पर ध्यान दें। ऐसा कैसे? दरअसल, 1886 में वर्णक्रमीय विश्लेषण की पद्धति पहले से मौजूद थी; इस विधि से पृथ्वी पर रुबिडियम, सीज़ियम, थैलियम, इंडियम की खोज की जा चुकी है, और सूर्य पर हीलियम की खोज की जा चुकी है। वैज्ञानिक निश्चित रूप से जानते थे कि प्रत्येक रासायनिक तत्व का एक पूरी तरह से व्यक्तिगत स्पेक्ट्रम होता है, और अचानक कोई स्पेक्ट्रम नहीं होता है!

स्पष्टीकरण बाद में आया। जर्मेनियम में वर्णक्रमीय रेखाएँ होती हैं - 2651.18, 3039.06 और कुछ और की तरंग दैर्ध्य के साथ। लेकिन वे सभी स्पेक्ट्रम के अदृश्य पराबैंगनी भाग में निहित हैं, और इसे भाग्यशाली माना जा सकता है कि विंकलर के विश्लेषण के पारंपरिक तरीकों का पालन - वे सफलता की ओर ले गए।

जर्मेनियम को अलग करने के लिए विंकलर की विधि तत्व संख्या 32 प्राप्त करने के लिए वर्तमान औद्योगिक विधियों में से एक के समान है। सबसे पहले, argarite में निहित जर्मेनियम को डाइऑक्साइड में परिवर्तित किया गया था, और फिर इस सफेद पाउडर को हाइड्रोजन वातावरण में 600...700°C तक गर्म किया गया था। प्रतिक्रिया स्पष्ट है: जीईओ 2 + 2 एच 2 → जीई + 2 एच 2 ओ।

इस प्रकार, अपेक्षाकृत शुद्ध जर्मेनियम पहली बार प्राप्त किया गया था। विंकलर ने शुरू में नेपच्यून ग्रह के नाम पर नए तत्व नेपच्यून का नाम रखने का इरादा किया था। (तत्व #32 की तरह, इस ग्रह की खोज से पहले भविष्यवाणी की गई थी।) लेकिन फिर यह पता चला कि ऐसा नाम पहले एक झूठे खोजे गए तत्व को सौंपा गया था, और अपनी खोज से समझौता नहीं करना चाहते थे, विंकलर ने अपना पहला इरादा छोड़ दिया। उन्होंने नए तत्व को कोणीय कहने के प्रस्ताव को स्वीकार नहीं किया, अर्थात्। "कोणीय, विवादास्पद" (और यह खोज वास्तव में बहुत विवाद का कारण बनी)। सच है, इस तरह के विचार को सामने रखने वाले फ्रांसीसी रसायनज्ञ रेयन ने बाद में कहा कि उनका प्रस्ताव एक मजाक से ज्यादा कुछ नहीं था। विंकलर ने अपने देश के नाम पर नए तत्व जर्मेनियम का नाम रखा और नाम अटक गया।

प्रकृति में जर्मेनियम ढूँढना

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पृथ्वी की पपड़ी के भू-रासायनिक विकास की प्रक्रिया में, अधिकांश भूमि की सतह से महासागरों में जर्मेनियम की एक महत्वपूर्ण मात्रा बह गई थी, इसलिए, वर्तमान में, मिट्टी में निहित इस ट्रेस तत्व की मात्रा है अत्यंत महत्वहीन।

पृथ्वी की पपड़ी में जर्मेनियम की कुल सामग्री द्रव्यमान से 7 × 10 -4% है, जो कि, उदाहरण के लिए, सुरमा, चांदी, बिस्मथ से अधिक है। जर्मेनियम, पृथ्वी की पपड़ी में इसकी नगण्य सामग्री और कुछ व्यापक तत्वों के साथ भू-रासायनिक संबंध के कारण, अन्य खनिजों की जाली में फैलते हुए, अपने स्वयं के खनिजों को बनाने की सीमित क्षमता प्रदर्शित करता है। इसलिए, जर्मेनियम के अपने खनिज अत्यंत दुर्लभ हैं। उनमें से लगभग सभी सल्फोसाल्ट हैं: जर्मेनाइट Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4 (6 - 10% Ge), argyrodite Ag 8 GeS 6 (3.6 - 7% Ge), कॉन्फिल्डाइट Ag 8 (एसएन, जीई) एस 6 (2% जीई तक), आदि। जर्मेनियम का बड़ा हिस्सा पृथ्वी की पपड़ी में बड़ी संख्या में चट्टानों और खनिजों में बिखरा हुआ है। इसलिए, उदाहरण के लिए, कुछ स्फालराइट्स में, जर्मेनियम की सामग्री किलोग्राम प्रति टन तक पहुंचती है, 5 किग्रा/टी तक के एनर्गाइट्स में, 10 किग्रा/टी तक पाइरागाइराइट में, सल्वेनाइट और फ्रेंकाइट में 1 किग्रा/टी, अन्य सल्फाइड्स और सिलिकेट्स में - सैकड़ों और दसियों ग्राम / टी। टी। जर्मेनियम कई धातुओं के जमा में केंद्रित है - अलौह धातुओं के सल्फाइड अयस्कों में, लौह अयस्कों में, कुछ ऑक्साइड खनिजों (क्रोमाइट, मैग्नेटाइट, रूटाइल, आदि) में, ग्रेनाइट, डायबेस और बेसाल्ट में। इसके अलावा, जर्मेनियम लगभग सभी सिलिकेटों में, कोयले और तेल के कुछ निक्षेपों में मौजूद होता है।

रसीद जर्मनी

जर्मेनियम मुख्य रूप से गैर-लौह धातु अयस्कों (जिंक ब्लेंड, जिंक-कॉपर-लेड पॉलीमेटेलिक कॉन्संट्रेट) के प्रसंस्करण के उप-उत्पादों से प्राप्त होता है जिसमें 0.001-0.1% जर्मनी होता है। कोयले के दहन से निकलने वाली राख, गैस जनरेटर से निकलने वाली धूल और कोक प्लांट से निकलने वाले कचरे का भी कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रारंभ में, कच्चे माल की संरचना के आधार पर, विभिन्न तरीकों से सूचीबद्ध स्रोतों से जर्मेनियम सांद्र (2-10% जर्मनी) प्राप्त किया जाता है। सांद्र से जर्मेनियम के निष्कर्षण में आमतौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:

1) तकनीकी GeCl 4 प्राप्त करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ सांद्रता का क्लोरीनीकरण, जलीय माध्यम में क्लोरीन के साथ इसका मिश्रण या अन्य क्लोरीनिंग एजेंट। जीईसीएल 4 को शुद्ध करने के लिए, केंद्रित एचसीएल के साथ अशुद्धियों के सुधार और निष्कर्षण का उपयोग किया जाता है।

2) GeCl4 का हाइड्रोलिसिस और GeO2 प्राप्त करने के लिए हाइड्रोलिसिस उत्पादों का कैल्सीनेशन।

3) हाइड्रोजन या अमोनिया के साथ GeO2 का धातु में अपचयन। बहुत शुद्ध जर्मेनियम को अलग करने के लिए, जिसका उपयोग अर्धचालक उपकरणों में किया जाता है, धातु को क्षेत्र द्वारा पिघलाया जाता है। अर्धचालक उद्योग के लिए आवश्यक सिंगल-क्रिस्टल जर्मेनियम, आमतौर पर ज़ोन पिघलने या Czochralski विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है।

जीओ 2 + 4 एच 2 \u003d जीई + 2 एच 2 ओ

10 -3 -10 -4% की अशुद्धता सामग्री के साथ सेमीकंडक्टर शुद्धता जर्मेनियम ज़ोन पिघलने, क्रिस्टलीकरण या वाष्पशील GeH 4 मोनोगर्मन के थर्मोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है:

गेह 4 \u003d जीई + 2एच 2,

जीई के साथ सक्रिय धातुओं के यौगिकों के अपघटन के दौरान बनता है - एसिड द्वारा जर्मेनाइड्स:

Mg 2 Ge + 4HCl \u003d GeH 4 - + 2MgCl 2

जर्मेनियम पॉलीमेटेलिक, निकल और टंगस्टन अयस्कों के साथ-साथ सिलिकेट्स में एक मिश्रण के रूप में होता है। अयस्क के संवर्धन और इसकी सांद्रता के लिए जटिल और समय लेने वाली क्रियाओं के परिणामस्वरूप, जर्मेनियम को GeO 2 ऑक्साइड के रूप में पृथक किया जाता है, जो हाइड्रोजन के साथ 600 ° C पर एक साधारण पदार्थ में कम हो जाता है:

जीओ 2 + 2 एच 2 \u003d जीई + 2 एच 2 ओ।

जर्मेनियम सिंगल क्रिस्टल का शुद्धिकरण और विकास जोन मेल्टिंग द्वारा किया जाता है।

1941 की शुरुआत में यूएसएसआर में पहली बार शुद्ध जर्मेनियम डाइऑक्साइड प्राप्त किया गया था। इसका उपयोग प्रकाश के बहुत उच्च अपवर्तक सूचकांक के साथ जर्मेनियम ग्लास बनाने के लिए किया गया था। 1947 में युद्ध के बाद तत्व संख्या 32 और इसके संभावित उत्पादन के तरीकों पर शोध फिर से शुरू हुआ। अब जर्मेनियम सोवियत वैज्ञानिकों के लिए अर्धचालक के रूप में रुचि का था।

भौतिक गुण जर्मनी

दिखने में, जर्मेनियम आसानी से सिलिकॉन के साथ भ्रमित होता है।

जर्मेनियम एक हीरे-प्रकार की घन संरचना में क्रिस्टलीकृत होता है, यूनिट सेल पैरामीटर a = 5.6575Å।

यह तत्व टाइटेनियम या टंगस्टन जितना मजबूत नहीं है। ठोस जर्मेनियम का घनत्व 5.327 g/cm 3 (25°C) है; तरल 5.557 (1000 डिग्री सेल्सियस); टी पीएल 937.5 डिग्री सेल्सियस; बीपी लगभग 2700 डिग्री सेल्सियस; तापीय चालकता गुणांक ~ 60 W/(m K), या 0.14 cal/(cm sec deg) 25°C पर।

जर्मेनियम लगभग कांच की तरह भंगुर होता है और उसी के अनुसार व्यवहार कर सकता है। सामान्य तापमान पर भी, लेकिन 550 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, यह प्लास्टिक विरूपण के लिए उत्तरदायी है। खनिज पैमाने पर जर्मनी की कठोरता 6-6,5; संपीड्यता गुणांक (दबाव रेंज में 0-120 Gn/m 2 , या 0-12000 kgf/mm 2) 1.4 10 -7 m 2 /mn (1.4 10 -6 cm 2 /kgf); सतह तनाव 0.6 N/m (600 dynes/cm)। जर्मेनियम 1.104 10 -19 J या 0.69 eV (25°C) के बैंड गैप के साथ एक विशिष्ट अर्धचालक है; विद्युत प्रतिरोधकता उच्च शुद्धता जर्मनी 0.60 ओम-एम (60 ओम-सेमी) 25 डिग्री सेल्सियस पर; इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता 3900 है और छिद्रों की गतिशीलता 1900 सेमी 2 / वी सेकंड (25 डिग्री सेल्सियस) (10 -8% से कम की अशुद्धता सामग्री के साथ) है।

क्रिस्टलीय जर्मेनियम के सभी "असामान्य" संशोधन Ge-I और विद्युत चालकता से बेहतर हैं। इस विशेष गुण का उल्लेख आकस्मिक नहीं है: अर्धचालक तत्व के लिए विद्युत चालकता (या पारस्परिक मूल्य - प्रतिरोधकता) का मूल्य विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

रासायनिक गुण जर्मनी

रासायनिक यौगिकों में, जर्मेनियम आमतौर पर 4 या 2 की संयोजकता प्रदर्शित करता है। 4 की संयोजकता वाले यौगिक अधिक स्थिर होते हैं। सामान्य परिस्थितियों में, यह हवा और पानी, क्षार और एसिड के लिए प्रतिरोधी है, एक्वा रेजिया में घुलनशील और हाइड्रोजन पेरोक्साइड के क्षारीय घोल में। जर्मेनियम मिश्र धातु और जर्मेनियम डाइऑक्साइड पर आधारित ग्लास का उपयोग किया जाता है।

रासायनिक यौगिकों में, जर्मेनियम आमतौर पर 2 और 4 की संयोजकता प्रदर्शित करता है, जिसमें 4-वैलेंट जर्मेनियम के यौगिक अधिक स्थिर होते हैं। कमरे के तापमान पर, जर्मेनियम हवा, पानी, क्षार के घोल और हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के लिए प्रतिरोधी है, लेकिन एक्वा रेजिया और हाइड्रोजन पेरोक्साइड के क्षारीय घोल में आसानी से घुलनशील है। नाइट्रिक एसिड धीरे-धीरे ऑक्सीकरण करता है। जब हवा में 500-700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो जर्मेनियम को GeO और GeO2 ऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है। जर्मनी ऑक्साइड (IV) - t pl 1116°C के साथ सफेद पाउडर; पानी में घुलनशीलता 4.3 ग्राम/लीटर (20 डिग्री सेल्सियस)। अपने रासायनिक गुणों के अनुसार, यह उभयचर, क्षार में घुलनशील और खनिज अम्लों में कठिनाई के साथ है। यह GeCl4 टेट्राक्लोराइड के हाइड्रोलिसिस के दौरान जारी हाइड्रेटेड अवक्षेप (GeO 3 nH 2 O) को शांत करके प्राप्त किया जाता है। अन्य ऑक्साइड के साथ GeO 2 का संलयन जर्मेनिक एसिड के डेरिवेटिव प्राप्त किया जा सकता है - धातु जर्मेनेट्स (Li 2 GeO 3 , Na 2 GeO 3 और अन्य) - उच्च गलनांक वाले ठोस।

जब जर्मेनियम हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो संबंधित टेट्राहैलाइड बनते हैं। प्रतिक्रिया सबसे आसानी से फ्लोरीन और क्लोरीन (पहले से ही कमरे के तापमान पर), फिर ब्रोमीन (कमजोर हीटिंग) और आयोडीन (सीओ की उपस्थिति में 700-800 डिग्री सेल्सियस पर) के साथ होती है। सबसे महत्वपूर्ण यौगिकों में से एक जर्मनी जीईसीएल 4 टेट्राक्लोराइड एक रंगहीन तरल है; टी पीएल -49.5 डिग्री सेल्सियस; बीपी 83.1 डिग्री सेल्सियस; घनत्व 1.84 ग्राम/सेमी 3 (20 डिग्री सेल्सियस)। हाइड्रेटेड ऑक्साइड (IV) के एक अवक्षेप के निकलने के साथ पानी दृढ़ता से हाइड्रोलाइज करता है। यह धातु जर्मनी के क्लोरीनीकरण या केंद्रित एचसीएल के साथ GeO2 की बातचीत द्वारा प्राप्त किया जाता है। सामान्य सूत्र GeX 2 , GeCl मोनोक्लोराइड, Ge 2 Cl 6 हेक्साक्लोरोडिगर्मेन, और जर्मनी ऑक्सीक्लोराइड्स (उदाहरण के लिए, CeOCl 2) के जर्मनी डाइहैलाइड भी ज्ञात हैं।

सल्फर जर्मनी के साथ 900-1000 डिग्री सेल्सियस पर सख्ती से प्रतिक्रिया करता है जिससे जीईएस 2 डाइसल्फ़ाइड, एक सफेद ठोस, एमपी 825 डिग्री सेल्सियस बनता है। जीईएस मोनोसल्फाइड और जर्मनी के सेलेनियम और टेल्यूरियम के समान यौगिकों, जो अर्धचालक हैं, का भी वर्णन किया गया है। हाइड्रोजन जर्मेनियम के साथ 1000-1100 डिग्री सेल्सियस पर थोड़ी प्रतिक्रिया करके जर्मिन (GeH) X बनाता है, जो एक अस्थिर और आसानी से वाष्पशील यौगिक है। तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ जर्मेनाइड्स की प्रतिक्रिया करके, श्रृंखला जीई एन एच 2 एन + 2 से जीई 9 एच 20 तक के जर्मेनोहाइड्रोजन प्राप्त किए जा सकते हैं। जर्मिलीन रचना GeH 2 को भी जाना जाता है। जर्मेनियम नाइट्रोजन के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं करता है, हालांकि, जीई 3 एन 4 नाइट्राइड है, जो 700-800 डिग्री सेल्सियस पर जर्मेनियम पर अमोनिया की क्रिया से प्राप्त होता है। जर्मेनियम कार्बन के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है। जर्मेनियम कई धातुओं के साथ यौगिक बनाता है - जर्मेनाइड्स।

जर्मनी के कई जटिल यौगिक ज्ञात हैं, जो जर्मेनियम के विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान और इसकी तैयारी की प्रक्रियाओं दोनों में तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। जर्मेनियम कार्बनिक हाइड्रॉक्सिल युक्त अणुओं (पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल, पॉलीबेसिक एसिड और अन्य) के साथ जटिल यौगिक बनाता है। Heteropolyacids जर्मनी प्राप्त किए गए थे। साथ ही समूह IV के अन्य तत्वों के लिए, जर्मनी को ऑर्गोमेटेलिक यौगिकों के गठन की विशेषता है, जिसका एक उदाहरण टेट्राएथिलगर्मेन (सी 2 एच 5) 4 जीई 3 है।

द्विसंयोजक जर्मेनियम के यौगिक।

जर्मेनियम (II) हाइड्राइड GeH 2 । सफेद अस्थिर पाउडर (हवा में या ऑक्सीजन में यह एक विस्फोट के साथ विघटित हो जाता है)। क्षार और ब्रोमीन के साथ प्रतिक्रिया करता है।

जर्मेनियम (II) मोनोहाइड्राइड पॉलीमर (पॉलीगर्मिन) (GeH 2) n। भूरा काला पाउडर। पानी में खराब घुलनशील, हवा में तुरंत विघटित हो जाता है और एक निर्वात में या एक अक्रिय गैस वातावरण में 160 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर फट जाता है। सोडियम जर्मेनाइड NaGe के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान गठित।

जर्मेनियम (II) ऑक्साइड GeO. मूल गुणों के साथ काले क्रिस्टल। 500°C पर GeO2 और Ge में विघटित हो जाता है। पानी में धीरे-धीरे ऑक्सीकरण होता है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड में थोड़ा घुलनशील। पुनर्स्थापनात्मक गुण दिखाता है। धातु जर्मेनियम पर सीओ 2 की क्रिया से प्राप्त, 700-900 डिग्री सेल्सियस तक गर्म, क्षार - जर्मेनियम (II) क्लोराइड पर, जीई (ओएच) 2 को शांत करके या जीओ 2 को कम करके।

जर्मेनियम हाइड्रॉक्साइड (II) Ge (OH) 2. लाल-नारंगी क्रिस्टल। गर्म करने पर यह GeO में बदल जाता है। उभयचर चरित्र दिखाता है। जर्मेनियम (II) लवण के क्षार के साथ उपचार और जर्मेनियम (II) लवण के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है।

जर्मेनियम (II) फ्लोराइड GeF 2 । रंगहीन हीड्रोस्कोपिक क्रिस्टल, टी पीएल = 111 डिग्री सेल्सियस। गर्म करने पर जर्मेनियम धातु पर GeF 4 वाष्प की क्रिया से प्राप्त होता है।

जर्मेनियम (II) क्लोराइड GeCl 2 । रंगहीन क्रिस्टल। टी पीएल \u003d 76.4 डिग्री सेल्सियस, टी बीपी \u003d 450 डिग्री सेल्सियस। 460°С पर, यह GeCl4 और धात्विक जर्मेनियम में विघटित हो जाता है। पानी से हाइड्रोलाइज्ड, शराब में थोड़ा घुलनशील। गर्म करने पर जर्मेनियम धातु पर GeCl4 वाष्प की क्रिया से प्राप्त होता है।

जर्मेनियम (II) ब्रोमाइड GeBr 2. पारदर्शी सुई क्रिस्टल। टी पीएल \u003d 122 डिग्री सेल्सियस। पानी के साथ हाइड्रोलाइज करता है। बेंजीन में थोड़ा घुलनशील। शराब, एसीटोन में घुलनशील। हाइड्रोब्रोमिक एसिड के साथ जर्मेनियम (II) हाइड्रॉक्साइड की बातचीत से प्राप्त होता है। गर्म करने पर, यह धात्विक जर्मेनियम और जर्मेनियम (IV) ब्रोमाइड में अनुपातहीन हो जाता है।

जर्मेनियम (II) आयोडाइड GeI 2 . पीली षट्कोणीय प्लेटें, प्रतिचुंबकीय। t pl = 460 C के बारे में। क्लोरोफॉर्म और कार्बन टेट्राक्लोराइड में थोड़ा घुलनशील। 210°C से ऊपर गर्म करने पर यह धात्विक जर्मेनियम और जर्मेनियम टेट्राआयोडाइड में अपघटित हो जाता है। हाइपोफॉस्फोरिक एसिड के साथ जर्मेनियम (II) आयोडाइड की कमी या जर्मेनियम टेट्राआयोडाइड के थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है।

जर्मेनियम (II) सल्फाइड GeS. शुष्क तरीके से प्राप्त - ग्रेश-ब्लैक शानदार रोम्बिक अपारदर्शी क्रिस्टल। टी पीएल \u003d 615 डिग्री सेल्सियस, घनत्व 4.01 ग्राम / सेमी 3 है। पानी और अमोनिया में थोड़ा घुलनशील। पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड में घुलनशील। प्राप्त गीला - लाल-भूरा अनाकार अवक्षेप, घनत्व 3.31 ग्राम / सेमी 3 है। खनिज एसिड और अमोनियम पॉलीसल्फाइड में घुलनशील। जर्मेनियम को सल्फर के साथ गर्म करके या जर्मेनियम (II) नमक के घोल से हाइड्रोजन सल्फाइड को पास करके प्राप्त किया जाता है।

टेट्रावैलेंट जर्मेनियम के यौगिक।

जर्मेनियम (IV) हाइड्राइड GeH 4 . रंगहीन गैस (घनत्व 3.43 ग्राम/सेमी 3 है)। यह जहरीला है, बहुत अप्रिय गंध करता है, -88 o C पर उबलता है, लगभग -166 o C पर पिघलता है, 280 o C से ऊपर ऊष्मीय रूप से अलग हो जाता है। एक गर्म ट्यूब के माध्यम से GeH 4 पास करने से इसकी दीवारों पर धातु जर्मेनियम का एक चमकदार दर्पण प्राप्त होता है। ईथर में जर्मेनियम (IV) क्लोराइड पर LiAlH 4 की क्रिया द्वारा या जिंक और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ जर्मेनियम (IV) क्लोराइड के घोल का उपचार करके प्राप्त किया जाता है।

जर्मेनियम ऑक्साइड (IV) GeO2. यह दो क्रिस्टलीय संशोधनों (4.703 ग्राम / सेमी 3 के घनत्व के साथ हेक्सागोनल और 6.24 ग्राम / सेमी 3 के घनत्व के साथ टेट्राहेड्रल) के रूप में मौजूद है। दोनों हवा प्रतिरोधी हैं। पानी में थोड़ा घुलनशील। टी पीएल \u003d 1116 डिग्री सेल्सियस, टी किप \u003d 1200 डिग्री सेल्सियस। उभयचर चरित्र दिखाता है। गर्म करने पर यह एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, कार्बन से धातु जर्मेनियम में कम हो जाता है। तत्वों से संश्लेषण द्वारा प्राप्त, वाष्पशील एसिड के साथ जर्मेनियम लवण का कैल्सीनेशन, सल्फाइड का ऑक्सीकरण, जर्मेनियम टेट्राहैलाइड्स का हाइड्रोलिसिस, एसिड के साथ क्षार धातु जर्मेनियम का उपचार, केंद्रित सल्फ्यूरिक या नाइट्रिक एसिड के साथ धातु जर्मेनियम।

जर्मेनियम (IV) फ्लोराइड GeF 4 . एक रंगहीन गैस जो हवा में धूम्रपान करती है। t pl \u003d -15 C के बारे में, t kip \u003d -37 ° C। पानी के साथ हाइड्रोलाइज करता है। बेरियम टेट्राफ्लोरोजर्मनेट के अपघटन से प्राप्त होता है।

जर्मेनियम (IV) क्लोराइड GeCl4 . रंगहीन तरल। टी पीएल \u003d -50 ओ सी, टी किप \u003d 86 ओ सी, घनत्व 1.874 ग्राम / सेमी 3 है। पानी से हाइड्रोलाइज्ड, अल्कोहल, ईथर, कार्बन डाइसल्फ़ाइड, कार्बन टेट्राक्लोराइड में घुलनशील। जर्मेनियम को क्लोरीन के साथ गर्म करके और जर्मेनियम ऑक्साइड (IV) के निलंबन के माध्यम से हाइड्रोजन क्लोराइड पास करके प्राप्त किया जाता है।

जर्मेनियम (IV) ब्रोमाइड GeBr 4 . अष्टकोणीय रंगहीन क्रिस्टल। टी पीएल \u003d 26 ओ सी, टी किप \u003d 187 ओ सी, घनत्व 3.13 ग्राम / सेमी 3 है। पानी के साथ हाइड्रोलाइज करता है। बेंजीन में घुलनशील, कार्बन डाइसल्फ़ाइड। गर्म धात्विक जर्मेनियम के ऊपर ब्रोमीन वाष्प पारित करके या जर्मेनियम (IV) ऑक्साइड पर हाइड्रोब्रोमिक एसिड की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है।

जर्मेनियम (IV) आयोडाइड GeI 4 . पीले-नारंगी ऑक्टाहेड्रल क्रिस्टल, t pl \u003d 146 ° C, t kip \u003d 377 ° C, घनत्व 4.32 g / cm 3 है। 445 डिग्री सेल्सियस पर यह विघटित हो जाता है। बेंजीन में घुलनशील, कार्बन डाइसल्फ़ाइड, और पानी से हाइड्रोलाइज्ड। हवा में, यह धीरे-धीरे जर्मेनियम (II) आयोडाइड और आयोडीन में विघटित हो जाता है। अमोनिया जोड़ता है। गर्म जर्मेनियम के ऊपर से आयोडीन वाष्प गुजरने से या जर्मेनियम (IV) ऑक्साइड पर हाइड्रोआयोडिक एसिड की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है।

जर्मेनियम (IV) सल्फाइड GeS 2. सफेद क्रिस्टलीय पाउडर, टी पीएल \u003d 800 डिग्री सेल्सियस, घनत्व 3.03 ग्राम / सेमी 3 है। पानी में थोड़ा घुलनशील और इसमें धीरे-धीरे हाइड्रोलाइज हो जाता है। अमोनिया, अमोनियम सल्फाइड और क्षार धातु सल्फाइड में घुलनशील। यह जर्मेनियम (IV) ऑक्साइड को सल्फर डाइऑक्साइड की एक धारा में सल्फर के साथ गर्म करके या जर्मेनियम (IV) नमक के घोल के माध्यम से हाइड्रोजन सल्फाइड को पारित करके प्राप्त किया जाता है।

जर्मेनियम सल्फेट (IV) Ge (SO 4) 2. रंगहीन क्रिस्टल, घनत्व 3.92 ग्राम/सेमी 3 है। यह 200 o C पर विघटित हो जाता है। यह कोयले या सल्फर द्वारा सल्फाइड में अपचयित हो जाता है। पानी और क्षार के घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है। जर्मेनियम (IV) क्लोराइड को सल्फर ऑक्साइड (VI) के साथ गर्म करके प्राप्त किया जाता है।

जर्मेनियम के समस्थानिक

प्रकृति में पाँच समस्थानिक पाए जाते हैं: 70 Ge (20.55% wt।), 72 Ge (27.37%), 73 Ge (7.67), 74 Ge (36.74%), 76 Ge (7.67%)। पहले चार स्थिर हैं, पांचवां (76 Ge) 1.58×10 21 साल के आधे जीवन के साथ दोहरे बीटा क्षय से गुजरता है। इसके अलावा, दो "दीर्घकालिक" कृत्रिम कृत्रिम हैं: 68 Ge (आधा जीवन 270.8 दिन) और 71 Ge (आधा जीवन 11.26 दिन)।

जर्मेनियम का अनुप्रयोग

जर्मेनियम का उपयोग प्रकाशिकी के निर्माण में किया जाता है। स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र में इसकी पारदर्शिता के कारण, अवरक्त प्रकाशिकी के लिए ऑप्टिकल तत्वों के उत्पादन में धातु अल्ट्रा-उच्च शुद्धता जर्मेनियम रणनीतिक महत्व का है। रेडियो इंजीनियरिंग में, जर्मेनियम ट्रांजिस्टर और डिटेक्टर डायोड में सिलिकॉन वाले से अलग विशेषताएं होती हैं, जर्मेनियम में कम पीएन-जंक्शन ट्रिगर वोल्टेज के कारण - सिलिकॉन उपकरणों के लिए 0.4V बनाम 0.6V।

अधिक जानकारी के लिए, जर्मेनियम का लेख आवेदन देखें।

जर्मेनियम की जैविक भूमिका

जर्मेनियम जानवरों और पौधों में पाया जाता है। जर्मेनियम की थोड़ी मात्रा का पौधों पर कोई शारीरिक प्रभाव नहीं होता है, लेकिन बड़ी मात्रा में विषाक्त होता है। जर्मेनियम मोल्डों के लिए गैर विषैले है।

जानवरों के लिए, जर्मेनियम में कम विषाक्तता होती है। जर्मेनियम यौगिकों का औषधीय प्रभाव नहीं पाया गया है। हवा में जर्मेनियम और उसके ऑक्साइड की अनुमेय सांद्रता 2 mg / m³ है, जो कि एस्बेस्टस धूल के समान है।

द्विसंयोजक जर्मेनियम यौगिक बहुत अधिक विषैले होते हैं।

मौखिक प्रशासन के 1.5 घंटे बाद शरीर में कार्बनिक जर्मेनियम के वितरण का निर्धारण करने वाले प्रयोगों में, निम्नलिखित परिणाम प्राप्त हुए: पेट, छोटी आंत, अस्थि मज्जा, प्लीहा और रक्त में बड़ी मात्रा में कार्बनिक जर्मेनियम पाया जाता है। इसके अलावा, पेट और आंतों में इसकी उच्च सामग्री से पता चलता है कि रक्त में इसके अवशोषण की प्रक्रिया का लंबे समय तक प्रभाव रहता है।

रक्त में कार्बनिक जर्मेनियम की उच्च सामग्री ने डॉ. असाई को मानव शरीर में इसकी क्रिया के तंत्र के निम्नलिखित सिद्धांत को सामने रखने की अनुमति दी। यह माना जाता है कि रक्त में कार्बनिक जर्मेनियम हीमोग्लोबिन के समान व्यवहार करता है, जिसमें एक नकारात्मक चार्ज भी होता है और हीमोग्लोबिन की तरह, शरीर के ऊतकों में ऑक्सीजन हस्तांतरण की प्रक्रिया में भाग लेता है। यह ऊतक स्तर पर ऑक्सीजन की कमी (हाइपोक्सिया) के विकास को रोकता है। कार्बनिक जर्मेनियम तथाकथित रक्त हाइपोक्सिया के विकास को रोकता है, जो तब होता है जब हीमोग्लोबिन की मात्रा जो ऑक्सीजन संलग्न कर सकती है (रक्त की ऑक्सीजन क्षमता में कमी) कम हो जाती है, और रक्त की हानि, कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता और विकिरण जोखिम के साथ विकसित होती है। . ऑक्सीजन की कमी के प्रति सबसे संवेदनशील केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, हृदय की मांसपेशी, गुर्दे के ऊतक और यकृत हैं।

प्रयोगों के परिणामस्वरूप, यह भी पाया गया कि कार्बनिक जर्मेनियम गामा इंटरफेरॉन के प्रेरण को बढ़ावा देता है, जो तेजी से विभाजित कोशिकाओं के प्रजनन को दबाता है और विशिष्ट कोशिकाओं (टी-हत्यारों) को सक्रिय करता है। जीव के स्तर पर इंटरफेरॉन की कार्रवाई के मुख्य क्षेत्र एंटीवायरल और एंटीट्यूमर सुरक्षा, इम्यूनोमॉड्यूलेटरी और लसीका प्रणाली के रेडियोप्रोटेक्टिव कार्य हैं।

रोग के प्राथमिक लक्षणों के साथ पैथोलॉजिकल ऊतकों और ऊतकों का अध्ययन करने की प्रक्रिया में, यह पाया गया कि उन्हें हमेशा ऑक्सीजन की कमी और सकारात्मक रूप से चार्ज हाइड्रोजन रेडिकल्स एच + की उपस्थिति की विशेषता होती है। एच + आयनों का मानव शरीर की कोशिकाओं पर उनकी मृत्यु तक अत्यंत नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। ऑक्सीजन आयन, हाइड्रोजन आयनों के साथ संयोजन करने की क्षमता रखते हैं, हाइड्रोजन आयनों के कारण कोशिकाओं और ऊतकों को होने वाले नुकसान के लिए चुनिंदा और स्थानीय रूप से क्षतिपूर्ति करना संभव बनाते हैं। हाइड्रोजन आयनों पर जर्मेनियम की क्रिया इसके कार्बनिक रूप के कारण होती है - सेसक्विऑक्साइड का रूप। लेख तैयार करने में, सुपोनेंको ए.एन. की सामग्री का उपयोग किया गया था।

जर्मेनियम |32 | जीई| - कीमत

जर्मेनियम (जीई) - दुर्लभ धातु का पता लगाएं, परमाणु क्रमांक - 32, परमाणु द्रव्यमान-72.6, घनत्व:
25°C पर ठोस - 5.323 g/cm3;
100 डिग्री सेल्सियस पर तरल - 5.557 ग्राम / सेमी 3;
गलनांक - 958.5 ° C, रैखिक विस्तार गुणांक α.106, तापमान पर, KO:
273-573— 6.1
573-923— 6.6
खनिज पैमाने पर कठोरता-6-6.5।
एकल-क्रिस्टल उच्च शुद्धता वाले जर्मेनियम की विद्युत प्रतिरोधकता (298 OK पर), ओम-0.55-0.6 ..
1885 में जर्मेनियम की खोज की गई थी और शुरू में इसे सल्फाइड के रूप में प्राप्त किया गया था। इस धातु की भविष्यवाणी 1871 में डी.आई. मेंडेलीव ने की थी, जिसमें इसके गुणों का सटीक संकेत दिया गया था, और उन्होंने इसे इकोसिलिकियम कहा। जर्मेनियम का नाम वैज्ञानिक शोधकर्ताओं ने उस देश के नाम पर रखा है जिसमें इसकी खोज की गई थी।
जर्मेनियम एक चांदी की सफेद धातु है, टिन के समान, सामान्य परिस्थितियों में भंगुर। 550 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर प्लास्टिक विरूपण के लिए उत्तरदायी। जर्मेनियम में अर्धचालक गुण होते हैं. जर्मेनियम की विद्युत प्रतिरोधकता शुद्धता पर निर्भर करती है - अशुद्धियाँ इसे तेजी से कम करती हैं। जर्मेनियम स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र में वैकल्पिक रूप से पारदर्शी है, इसमें एक उच्च अपवर्तक सूचकांक है, जो इसे विभिन्न ऑप्टिकल प्रणालियों के निर्माण के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है।
जर्मेनियम 700 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर हवा में स्थिर होता है, उच्च तापमान पर यह ऑक्सीकरण करता है, और पिघलने बिंदु से ऊपर यह जर्मेनियम डाइऑक्साइड बनाने के लिए जलता है। हाइड्रोजन जर्मेनियम के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है, और गलनांक पर, जर्मेनियम पिघल ऑक्सीजन को अवशोषित करता है। जर्मेनियम नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। क्लोरीन के साथ, कमरे के तापमान पर जर्मेनियम क्लोराइड बनता है।
जर्मेनियम कार्बन के साथ बातचीत नहीं करता है, पानी में स्थिर है, धीरे-धीरे एसिड के साथ बातचीत करता है, और आसानी से एक्वा रेजिया में घुल जाता है। क्षार विलयनों का जर्मेनियम पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। सभी धातुओं के साथ जर्मेनियम मिश्र धातु।
इस तथ्य के बावजूद कि जर्मेनियम प्रकृति में सीसे से बड़ा है, इसका उत्पादन पृथ्वी की पपड़ी में इसके मजबूत फैलाव के कारण सीमित है, और जर्मेनियम की लागत काफी अधिक है। जर्मेनियम खनिज अर्गीरोडाइट और जर्मेनाइट बनाता है, लेकिन इसे प्राप्त करने के लिए उनका बहुत कम उपयोग किया जाता है। कोल कोकिंग के दौरान टार पानी से पॉलीमेटेलिक सल्फाइड अयस्कों, कुछ लौह अयस्कों, जिनमें 0.001% जर्मेनियम होता है, के प्रसंस्करण के दौरान रास्ते में जर्मेनियम निकाला जाता है।

प्राप्त करना।

विभिन्न कच्चे माल से जर्मेनियम प्राप्त करना जटिल विधियों द्वारा किया जाता है, जिसमें अंतिम उत्पाद जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड या जर्मेनियम डाइऑक्साइड होता है, जिससे धातु जर्मेनियम प्राप्त होता है। इसे शुद्ध किया जाता है और इसके अलावा, वांछित इलेक्ट्रोफिजिकल गुणों वाले जर्मेनियम सिंगल क्रिस्टल को ज़ोन पिघलने की विधि द्वारा उगाया जाता है। उद्योग में, सिंगल-क्रिस्टल और पॉलीक्रिस्टलाइन जर्मेनियम प्राप्त होते हैं।
खनिजों के प्रसंस्करण से प्राप्त अर्ध-उत्पादों में थोड़ी मात्रा में जर्मेनियम होता है और उनके संवर्धन के लिए पायरो- और हाइड्रोमेटेलर्जिकल प्रसंस्करण के विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है। पाइरोमेटेलर्जिकल विधियाँ जर्मेनियम युक्त वाष्पशील यौगिकों के उच्च बनाने की क्रिया पर आधारित होती हैं, हाइड्रोमेटालर्जिकल विधियाँ जर्मेनियम यौगिकों के चयनात्मक विघटन पर आधारित होती हैं।
जर्मेनियम सांद्रता प्राप्त करने के लिए, पाइरोमेटेलर्जिकल संवर्धन (उदात्त, सिंडर) के उत्पादों को एसिड के साथ इलाज किया जाता है और जर्मेनियम को एक समाधान में स्थानांतरित किया जाता है, जिसमें से विभिन्न तरीकों (वर्षा, सह-वर्षा और सोखना, विद्युत रासायनिक विधियों) द्वारा एक सांद्रता प्राप्त की जाती है। सांद्रण में 2 से 20% जर्मेनियम होता है, जिससे शुद्ध जर्मेनियम डाइऑक्साइड पृथक होता है। जर्मेनियम डाइऑक्साइड हाइड्रोजन के साथ कम हो जाता है, हालांकि, परिणामी धातु अर्धचालक उपकरणों के लिए पर्याप्त शुद्ध नहीं है और इसलिए इसे क्रिस्टलोग्राफिक विधियों (निर्देशित क्रिस्टलीकरण-क्षेत्र शुद्धि-एक क्रिस्टल प्राप्त करना) द्वारा शुद्ध किया जाता है। दिशात्मक क्रिस्टलीकरण हाइड्रोजन के साथ जर्मेनियम डाइऑक्साइड की कमी के साथ संयुक्त है। पिघला हुआ धातु धीरे-धीरे गर्म क्षेत्र से रेफ्रिजरेटर में धकेल दिया जाता है। धातु पिंड की लंबाई के साथ धीरे-धीरे क्रिस्टलीकृत होती है। पिंड के अंतिम भाग में अशुद्धियाँ एकत्र की जाती हैं और हटा दी जाती हैं। शेष पिंड को टुकड़ों में काट दिया जाता है, जिसे ज़ोन की सफाई में लोड किया जाता है।
क्षेत्र की सफाई के परिणामस्वरूप, एक पिंड प्राप्त होता है, जिसमें धातु की शुद्धता उसकी लंबाई के साथ भिन्न होती है। पिंड को भी काट दिया जाता है और उसके अलग-अलग हिस्सों को प्रक्रिया से हटा दिया जाता है। इस प्रकार, ज़ोन-क्लीन से सिंगल-क्रिस्टल जर्मेनियम प्राप्त करते समय, प्रत्यक्ष उपज 25% से अधिक नहीं होती है।
अर्धचालक उपकरण प्राप्त करने के लिए, जर्मेनियम के एक क्रिस्टल को प्लेटों में काटा जाता है, जिसमें से लघु भागों को काट दिया जाता है, जिन्हें बाद में पीसकर पॉलिश किया जाता है। अर्धचालक उपकरणों के निर्माण के लिए ये भाग अंतिम उत्पाद हैं।

आवेदन पत्र।

• इसके अर्धचालक गुणों के कारण, जर्मेनियम का व्यापक रूप से रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में क्रिस्टलीय रेक्टिफायर (डायोड) और क्रिस्टलीय एम्पलीफायरों (ट्रायोड्स) के निर्माण के लिए, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी, रिमोट कंट्रोल, रडार, आदि के लिए उपयोग किया जाता है।

• जर्मेनियम ट्रायोड का उपयोग विद्युत दोलनों को बढ़ाने, उत्पन्न करने और परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।

• रेडियो इंजीनियरिंग में, जर्मेनियम फिल्म प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है।

• थर्मिस्टर्स के निर्माण के लिए जर्मेनियम का उपयोग फोटोडायोड्स और फोटोरेसिस्टर्स में किया जाता है।

• परमाणु प्रौद्योगिकी में, जर्मेनियम गामा-रे डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है, और अवरक्त प्रौद्योगिकी उपकरणों में, सोने के साथ डोप किए गए जर्मेनियम लेंस का उपयोग किया जाता है।

• अत्यधिक संवेदनशील थर्मोकपल के लिए मिश्र धातुओं में जर्मेनियम मिलाया जाता है।

• जर्मेनियम का उपयोग कृत्रिम रेशों के उत्पादन में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

• चिकित्सा में, कुछ जर्मेनियम कार्बनिक यौगिकों का अध्ययन किया जा रहा है, यह सुझाव देते हुए कि वे जैविक रूप से सक्रिय हो सकते हैं और घातक ट्यूमर के विकास में देरी, निम्न रक्तचाप और दर्द को दूर करने में मदद कर सकते हैं।

जर्मेनियम(अव्य। जर्मेनियम), जीई, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह iv का एक रासायनिक तत्व; क्रम संख्या 32, परमाणु द्रव्यमान 72.59; धात्विक चमक के साथ धूसर-सफ़ेद ठोस। प्राकृतिक हाइड्रोजन पांच स्थिर समस्थानिकों का मिश्रण है जिनकी द्रव्यमान संख्या 70, 72, 73, 74 और 76 है। हाइड्रोजन के अस्तित्व और गुणों की भविष्यवाणी 1871 में डी.आई. द्वारा सिलिकॉन के साथ की गई थी। 1886 में, जर्मन रसायनज्ञ सी. विंकलर ने खनिज अर्गिरोडाइट में एक नए तत्व की खोज की, जिसका नाम उन्होंने अपने देश के सम्मान में जी. रखा; जी. काफी हद तक "इकैसिलिएंस" के समान निकला। 20 वीं शताब्दी के दूसरे छमाही तक। जी. का व्यावहारिक अनुप्रयोग बहुत सीमित रहा। G. का औद्योगिक उत्पादन सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के संबंध में हुआ।

पृथ्वी की पपड़ी में G. की कुल सामग्री 7 . वजन से 10 -4%, यानी इससे अधिक, उदाहरण के लिए, सुरमा, चांदी, बिस्मथ। हालांकि, जी के अपने खनिज अत्यंत दुर्लभ हैं। उनमें से लगभग सभी सल्फोसाल्ट हैं: जर्मेनाइट सीयू 2 (सीयू, एफई, जीई, जेडएन) 2 (एस, जैसे) 4, आर्गीरोडाइट एजी 8 जीईएस 6, कॉन्फिल्डाइट एजी 8 (एसएन, सीई) एस 6, आदि। जी का थोक बड़ी संख्या में चट्टानों और खनिजों में पृथ्वी की पपड़ी में बिखरे हुए: गैर-लौह धातुओं के सल्फाइड अयस्कों में, लौह अयस्कों में, कुछ ऑक्साइड खनिजों (क्रोमाइट, मैग्नेटाइट, रूटाइल, आदि) में, ग्रेनाइट, डायबेस और बेसाल्ट में। इसके अलावा, हाइड्रोजन लगभग सभी सिलिकेटों में, कोयले और तेल के कुछ निक्षेपों में मौजूद होता है।

भौतिक और रासायनिक गुण। G. एक घन संरचना में क्रिस्टलीकृत होता है जैसे हीरा, यूनिट सेल पैरामीटर ए = 5, 6575 ई. ठोस जी का घनत्व 5.327 जी/सेमी 3(25 डिग्री सेल्सियस); तरल 5.557 (1000 डिग्री सेल्सियस); टी प्लाई 937.5 डिग्री सेल्सियस; टी किपोलगभग 2700 डिग्री सेल्सियस; तापीय चालकता गुणांक ~ 60 मंगल/(एम(सेवा), या 0.14 कैलोरी/(से। मी(सेकंड(ओला) 25 डिग्री सेल्सियस पर। सामान्य तापमान पर भी बहुत शुद्ध हाइड्रोजेल भंगुर होता है, लेकिन 550 डिग्री सेल्सियस से ऊपर यह प्लास्टिक विरूपण के लिए उत्तरदायी है। खनिज पैमाने पर जी की कठोरता 6-6.5 है; संपीड्यता गुणांक (दबाव सीमा 0-120 . में) जीएन / एम 2या 0-12000 किग्रा / मिमी 2) 1.4 10 -7 एम 2 / एमएन(1.4 10 -6 सेमी 2 / किग्रा); सतह तनाव 0.6 एन/एम (600 डायन्स/सेमी). जी। - 1.104 10 -19, या 0.69 . के बैंड गैप के साथ एक विशिष्ट अर्धचालक ईवी(25 डिग्री सेल्सियस); विद्युत प्रतिरोधकता जी। उच्च शुद्धता 0.60 ओम(एम(60 ओम(से। मी) 25 डिग्री सेल्सियस पर; इलेक्ट्रॉन गतिशीलता 3900 और छिद्र गतिशीलता 1900 सेमी 2 / इंच। सेकंड(25 डिग्री सेल्सियस) (जब अशुद्धियों की मात्रा 10-8% से कम हो)। 2 . से अधिक तरंग दैर्ध्य वाली अवरक्त किरणों के लिए पारदर्शी माइक्रोन.

रासायनिक यौगिकों में, हाइड्रोक्लोरिक एसिड आमतौर पर 2 और 4 की संयोजकता प्रदर्शित करता है, जिसमें 4-वैलेंट हाइड्रोक्लोरिक एसिड के यौगिक अधिक स्थिर होते हैं।क्षारीय हाइड्रोजन पेरोक्साइड समाधान। नाइट्रिक एसिड धीरे-धीरे ऑक्सीकरण करता है। जब हवा में 500-700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो हाइड्रॉक्साइड को जियो ऑक्साइड और जियो 2 डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है। डाइऑक्साइड जी. - सफेद पाउडर के साथ टी प्लाई 1116 डिग्री सेल्सियस; पानी में घुलनशीलता 4.3 जी/ली(20 डिग्री सेल्सियस)। एम्फोटेरिक के रासायनिक गुणों के अनुसार, यह क्षार में और खनिज एसिड में कठिनाई के साथ घुल जाता है। हाइड्रेटेड अवक्षेप के कैल्सीनेशन द्वारा प्राप्त (जियो 2. एनएच 2 ओ) जीईसीएल 4 टेट्राक्लोराइड के हाइड्रोलिसिस के दौरान जारी किया गया। जियो 2 को अन्य ऑक्साइड के साथ मिलाने से, जर्मेनिक एसिड के डेरिवेटिव प्राप्त किए जा सकते हैं - धातु जर्मेनेट्स (2 ceo 3, na 2 ge O 3, आदि में) - उच्च गलनांक वाले ठोस।

हाइड्रोकार्बन संबंधित टेट्राहैलाइड बनाने के लिए हैलोजन के साथ बातचीत करते हैं। प्रतिक्रिया सबसे आसानी से फ्लोरीन और क्लोरीन (पहले से ही कमरे के तापमान पर), फिर ब्रोमीन (कमजोर हीटिंग) और आयोडीन (सह की उपस्थिति में 700-800 डिग्री सेल्सियस पर) के साथ होती है। जी। जीईसीएल 4 टेट्राक्लोराइड के सबसे महत्वपूर्ण यौगिकों में से एक रंगहीन तरल है; टी प्लाई-49.5 डिग्री सेल्सियस; टी किपो 83.1 डिग्री सेल्सियस; घनत्व 1.84 जी/सेमी 3(20 डिग्री सेल्सियस)। हाइड्रेटेड डाइऑक्साइड के एक अवक्षेप के निकलने के साथ पानी दृढ़ता से हाइड्रोलाइज करता है। यह धातु हाइड्रॉक्साइड के क्लोरीनीकरण द्वारा या केंद्रित HC1 के साथ जियो 2 की परस्पर क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है। G. के सामान्य सूत्र gex 2 , gecl monochloride, hexachlorodigermane ge 2 cl 6 और G. के ऑक्सीक्लोराइड (उदाहरण के लिए, geocl 2) के डाइहैलाइड भी ज्ञात हैं।

सल्फर हाइड्रोजन के साथ 900-1000 डिग्री सेल्सियस पर सख्ती से प्रतिक्रिया करता है जिससे जीई 2 डाइसल्फ़ाइड, एक सफेद ठोस बनता है टीपीएल 825 डिग्री सेल्सियस। मोनोसल्फाइड जीईएस और सेलेनियम और टेल्यूरियम के साथ हाइड्रोजन के समान यौगिकों, जो अर्धचालक हैं, का भी वर्णन किया गया है। हाइड्रोजन 1000-1100°C पर हाइड्रोजन के साथ हल्की क्रिया करके जर्मिन (geh) x बनाता है, जो एक अस्थिर और आसानी से वाष्पशील यौगिक है। तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ जर्मेनाइड की अभिक्रिया करके, ge n h 2n+2 से ge 9 h 20 तक श्रेणी के जर्मेनिक हाइड्रोजन प्राप्त किए जा सकते हैं। रचना गेह 2 का जर्मिलीन भी जाना जाता है। जी। नाइट्रोजन के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं करता है, हालांकि, जीई 3 एन 4 नाइट्राइड है, जो 700-800 डिग्री सेल्सियस पर जी पर अमोनिया की क्रिया से प्राप्त होता है। G. कार्बन के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है। G. कई धातुओं - जर्मेनाइड्स के साथ यौगिक बनाता है।

हाइड्रोजन के कई जटिल यौगिक ज्ञात हैं, जो हाइड्रोजन के विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान और इसकी तैयारी की प्रक्रियाओं दोनों में तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। जी। कार्बनिक हाइड्रॉक्सिल युक्त अणुओं (पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल, पॉलीबेसिक एसिड, आदि) के साथ जटिल यौगिक बनाता है। हाइड्रोजन के हेटेरोपॉलीएसिड प्राप्त किए गए थे। समूह IV के अन्य तत्वों की तरह, ऑर्गोमेटेलिक यौगिकों का निर्माण हाइड्रोजन की विशेषता है, जिसका एक उदाहरण टेट्राएथिलगर्मेन (सी 2 एच 5) 4 जीई 3 है।

प्राप्त करना और उपयोग करना . औद्योगिक व्यवहार में, G. मुख्य रूप से गैर-लौह धातु अयस्कों (जिंक ब्लेंड, जिंक-कॉपर-लेड पॉलीमेटेलिक कॉन्संट्रेट) के प्रसंस्करण के उप-उत्पादों से प्राप्त होता है, जिसमें 0.001-0.1% G होता है। कोयले के दहन से राख, गैस जनरेटर से धूल और अपशिष्ट कच्चे माल के रूप में भी उपयोग किया जाता है कोक संयंत्र। प्रारंभ में, कच्चे माल की संरचना के आधार पर, सूचीबद्ध स्रोतों से जर्मेनियम सांद्र (2-10% G.) विभिन्न तरीकों से प्राप्त किया जाता है। एक सांद्रता से हाइड्रोक्लोरिक एसिड के निष्कर्षण में आमतौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं: 1) हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ सांद्र का क्लोरीनीकरण, जलीय माध्यम में क्लोरीन के साथ इसका मिश्रण, या अन्य क्लोरीनिंग एजेंट तकनीकी GECL 4 प्राप्त करने के लिए। जीईसीएल 4 को शुद्ध करने के लिए, केंद्रित एचसीएल के साथ अशुद्धियों के सुधार और निष्कर्षण का उपयोग किया जाता है। 2) जीईसीएल 4 का हाइड्रोलिसिस और जियो 2 प्राप्त करने के लिए हाइड्रोलिसिस उत्पादों का कैल्सीनेशन। 3) धातु के लिए हाइड्रोजन या अमोनिया के साथ भू की वसूली। बहुत शुद्ध हाइड्रोजन को पृथक करने के लिए, जिसका उपयोग अर्धचालक युक्तियों में किया जाता है, क्षेत्र पिघलनाधातु। अर्धचालक उद्योग के लिए आवश्यक सिंगल-क्रिस्टल हाइड्रोजनीकरण, आमतौर पर ज़ोन पिघलने या Czochralski विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है।

जी। - आधुनिक अर्धचालक प्रौद्योगिकी में सबसे मूल्यवान सामग्रियों में से एक। इसका उपयोग डायोड, ट्रायोड, क्रिस्टल डिटेक्टर और पावर रेक्टिफायर बनाने के लिए किया जाता है। एकल-क्रिस्टल हाइड्रोक्लोराइड का उपयोग डोसिमेट्रिक उपकरणों और उपकरणों में भी किया जाता है जो निरंतर और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों की तीव्रता को मापते हैं। इन्फ्रारेड प्रौद्योगिकी के लिए आवेदन का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र इन्फ्रारेड तकनीक है, विशेष रूप से 8-14 . में काम कर रहे इन्फ्रारेड विकिरण डिटेक्टरों का उत्पादन एमके. व्यावहारिक उपयोग के लिए वादा कई मिश्र धातुएं हैं जिनमें गैल्वेनाइज्ड ग्लास, भू 2-आधारित ग्लास, और अन्य गैल्वेनाइज्ड यौगिक शामिल हैं।

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बी ए पोपोवकिन।

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