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 विंकलर की इकैसिलिकॉन को अलग करने की 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 यह 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 में ऑक्सीजन की डिलीवरी ऑक्सीजन भुखमरी के जोखिम को कम करती है और मृत्यु से सबसे संवेदनशील ऑक्सीजन कोशिकाओं की कमी से बचाती है: मस्तिष्क, गुर्दे और यकृत के ऊतक, हृदय की मांसपेशियां।

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 का 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 ..
जर्मेनियम की खोज 1885 में हुई थी और इसे शुरू में सल्फाइड के रूप में प्राप्त किया गया था। इस धातु की भविष्यवाणी 1871 में डी.आई. मेंडेलीव ने की थी, इसके गुणों के सटीक संकेत के साथ, 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 सांद्रण प्राप्त किया जाता 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 उपकरणों को प्राप्त करने के लिए, जर्मेनियम के एक क्रिस्टल को प्लेटों में काट दिया जाता है, जिसमें से छोटे 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

जर्मेनियम-मैं; एम।रासायनिक तत्व (जीई), एक धात्विक चमक के साथ एक भूरा-सफेद ठोस (मुख्य अर्धचालक सामग्री है)। जर्मेनियम प्लेट।

◁ जर्मेनियम, वें, वें। जी-वें कच्चा माल। जी पिंड।

जर्मेनियम

(अव्य। जर्मेनियम), आवधिक प्रणाली के समूह IV का एक रासायनिक तत्व। लैटिन जर्मनिया से नाम - जर्मनी, केए विंकलर की मातृभूमि के सम्मान में। सिल्वर ग्रे क्रिस्टल; घनत्व 5.33 ग्राम / सेमी 3, टी pl 938.3ºC. प्रकृति में बिखरे हुए (स्वयं के खनिज दुर्लभ हैं); अलौह धातुओं के अयस्कों से खनन। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों (डायोड, ट्रांजिस्टर, आदि) के लिए अर्धचालक सामग्री, मिश्र धातु घटक, आईआर उपकरणों में लेंस के लिए सामग्री, आयनकारी विकिरण डिटेक्टर।

जर्मेनियम

जर्मेनियम (अव्य। जर्मेनियम), जीई ("हर्टेम्पमैनियम" पढ़ें), परमाणु संख्या 32 के साथ एक रासायनिक तत्व, परमाणु द्रव्यमान 72.61। प्राकृतिक जर्मेनियम में द्रव्यमान संख्या 70 के साथ पांच समस्थानिक होते हैं (प्राकृतिक मिश्रण में सामग्री द्रव्यमान से 20.51% है), 72 (27.43%), 73 (7.76%), 74 (36.54%), और 76 (7.76%)। बाहरी इलेक्ट्रॉन परत विन्यास 4 एस 2 पी 2 . ऑक्सीकरण राज्य +4, +2 (वैलेंस IV, II)। यह तत्वों की आवर्त सारणी में चौथी अवधि में IVA समूह में स्थित है।
डिस्कवरी इतिहास
के ए विंकलर द्वारा खोजा गया था (से। मी।विंकलर क्लेमेंस अलेक्जेंडर)(और उनकी मातृभूमि - जर्मनी के नाम पर) 1886 में इस तत्व के अस्तित्व के बाद खनिज argyrodite Ag 8 GeS 6 का विश्लेषण करते समय और इसके कुछ गुणों की भविष्यवाणी डी। आई। मेंडेलीव ने की थी। (से। मी।मेंडेलीव दिमित्री इवानोविच).
प्रकृति में होना
पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री वजन के हिसाब से 1.5 10 -4% है। बिखरे हुए तत्वों को संदर्भित करता है। यह प्रकृति में मुक्त रूप में नहीं होता है। सिलिकेट, तलछटी लोहा, पॉलीमेटेलिक, निकल और टंगस्टन अयस्क, कोयला, पीट, तेल, थर्मल पानी और शैवाल में अशुद्धता के रूप में शामिल है। सबसे महत्वपूर्ण खनिज: जर्मेनाइट Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, स्टॉटाइट FeGe (OH) 6, प्लंबोजर्मनाइट (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, अर्गिरोडाइट Ag 8 GeS 6, रेनियराइट Cu 3 (Fe, Ge, Zn) (S, As) 4।
जर्मेनियम प्राप्त करना
जर्मेनियम प्राप्त करने के लिए, अलौह धातु अयस्कों के प्रसंस्करण के उप-उत्पाद, कोयले के दहन से राख, और कोक रसायन के कुछ उप-उत्पादों का उपयोग किया जाता है। जीई युक्त फीडस्टॉक प्लवनशीलता से समृद्ध होता है। फिर सांद्र को GeO2 ऑक्साइड में बदल दिया जाता है, जो हाइड्रोजन के साथ अपचयित हो जाता है (से। मी।हाइड्रोजन):
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 से प्राप्त होता है (से। मी।जोन मेल्टिंग)क्रिस्टलीकरण (से। मी।क्रिस्टलीकरण)या वाष्पशील मोनोजर्मेन GeH 4 का थर्मोलिसिस:
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
भौतिक और रासायनिक गुण
जर्मेनियम एक धात्विक चमक वाला एक चांदी का पदार्थ है। क्रिस्टल जाली स्थिर संशोधन (जीई I), घन, चेहरा-केंद्रित हीरा प्रकार, ए= 0.533 एनएम (उच्च दबाव पर तीन अन्य संशोधन प्राप्त किए गए थे)। गलनांक 938.25 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक 2850 डिग्री सेल्सियस, घनत्व 5.33 किग्रा / डीएम 3. इसमें अर्धचालक गुण हैं, बैंड गैप 0.66 eV (300 K पर) है। जर्मेनियम 2 माइक्रोन से अधिक तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी है।
Ge के रासायनिक गुण सिलिकॉन के समान हैं। (से। मी।सिलिकॉन). सामान्य परिस्थितियों में ऑक्सीजन के लिए प्रतिरोधी (से। मी।ऑक्सीजन), जल वाष्प, तनु अम्ल। गर्म होने पर मजबूत जटिल एजेंटों या ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में, जीई एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है:
जीई + एच 2 एसओ 4 सांद्र \u003d जीई (एसओ 4) 2 + 2एसओ 2 + 4 एच 2 ओ,
जीई + 6एचएफ \u003d एच 2 + 2 एच 2,
जीई + 4 एचएनओ 3 सांद्र। \u003d एच 2 जियो 3 + 4एनओ 2 + 2एच 2 ओ
जीई एक्वा रेजिया के साथ प्रतिक्रिया करता है (से। मी।एक्वा रेजिया):
Ge + 4HNO 3 + 12HCl = GeCl 4 + 4NO + 8H 2 O।
ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में जीई क्षार समाधान के साथ बातचीत करता है:
जीई + 2NaOH + 2H 2 O 2 \u003d Na 2.
जब हवा में 700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो जीई प्रज्वलित होता है। जीई आसानी से हैलोजन के साथ इंटरैक्ट करता है (से। मी।हलोजन)और ग्रे (से। मी।सल्फर):
जीई + 2आई 2 = जीईआई 4
हाइड्रोजन के साथ (से। मी।हाइड्रोजन), नाइट्रोजन (से। मी।नाइट्रोजन), कार्बन (से। मी।कार्बन)जर्मेनियम सीधे प्रतिक्रिया में प्रवेश नहीं करता है, इन तत्वों के साथ यौगिक अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त होते हैं। उदाहरण के लिए, जीई 3 एन 4 नाइट्राइड तरल अमोनिया में जर्मेनियम डायोडाइड जीईआई 2 को भंग करके बनता है:
जीईआई 2 + एनएच 3 तरल -> एन -> जीई 3 एन 4
जर्मेनियम ऑक्साइड (IV), GeO 2, एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है जो दो संशोधनों में मौजूद है। संशोधनों में से एक जटिल जर्मेनिक एसिड के गठन के साथ पानी में आंशिक रूप से घुलनशील है। उभयचर गुण दिखाता है।
GeO 2 क्षार के साथ अम्ल ऑक्साइड के रूप में क्रिया करता है:
जियो 2 + 2NaOH \u003d ना 2 जियो 3 + एच 2 ओ
GeO2 अम्ल के साथ परस्पर क्रिया करता है:
जीओ 2 + 4 एचसीएल \u003d जीईसीएल 4 + 2 एच 2 ओ
जीई टेट्राहैलाइड गैर-ध्रुवीय यौगिक हैं जो पानी से आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हो जाते हैं।
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2H 2 GeF 6
टेट्राहैलाइड्स सीधे संपर्क द्वारा प्राप्त किए जाते हैं:
जीई + 2सीएल 2 = जीईसीएल 4
या थर्मल अपघटन:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
जर्मेनियम हाइड्राइड रासायनिक रूप से सिलिकॉन हाइड्राइड के समान होते हैं, लेकिन GeH 4 मोनोजर्मेन SiH 4 मोनोसिलेन की तुलना में अधिक स्थिर होता है। जर्मन लोग समजातीय श्रेणी बनाते हैं Ge n H 2n+2 , Ge n H 2n और अन्य, लेकिन ये श्रृंखला सिलाने की तुलना में छोटी हैं।
Monogermane GeH 4 एक गैस है जो हवा में स्थिर है और पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती है। लंबी अवधि के भंडारण के दौरान, यह एच 2 और जीई में विघटित हो जाता है। मोनोजर्मेन सोडियम बोरोहाइड्राइड NaBH4 के साथ जर्मेनियम डाइऑक्साइड GeO2 की कमी से प्राप्त होता है:
जियो 2 + एनएबीएच 4 \u003d जीएचएच 4 + नाबीओ 2।
बहुत अस्थिर GeO मोनोऑक्साइड जर्मेनियम और GeO2 डाइऑक्साइड के मिश्रण के मध्यम ताप से बनता है:
जीई + जीईओ 2 = 2 जीईओ।
जीई (द्वितीय) यौगिक आसानी से जीई की रिहाई के साथ अनुपातहीन हो जाते हैं:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
जर्मेनियम डाइसल्फ़ाइड GeS 2 एक सफेद अनाकार या क्रिस्टलीय पदार्थ है, जिसे GeCl 4 के अम्लीय घोल से H 2 S के अवक्षेपण द्वारा प्राप्त किया जाता है:
जीईसीएल 4 + 2 एच 2 एस \u003d जीईएस 2 + 4 एचसीएल
GeS 2 क्षार और अमोनियम या क्षार धातु सल्फाइड में घुल जाता है:
जीईएस 2 + 6NaOH \u003d ना 2 + 2Na 2 एस,
जीईएस 2 + (एनएच 4) 2 एस \u003d (एनएच 4) 2 जीईएस 3
Ge कार्बनिक यौगिकों का भाग हो सकता है। ज्ञात हैं (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH और अन्य।
आवेदन पत्र
जर्मेनियम एक अर्धचालक पदार्थ है जिसका उपयोग इंजीनियरिंग और रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में ट्रांजिस्टर और माइक्रोक्रिकिट्स के उत्पादन में किया जाता है। कांच पर जमा जीई की पतली फिल्मों का उपयोग रडार प्रतिष्ठानों में प्रतिरोध के रूप में किया जाता है। धातुओं के साथ जीई के मिश्र धातुओं का उपयोग सेंसर और डिटेक्टरों में किया जाता है। जर्मेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग चश्मे के उत्पादन में किया जाता है जो अवरक्त विकिरण संचारित करता है।

विश्वकोश शब्दकोश. 2009 .

समानार्थक शब्द:

देखें कि "जर्मेनियम" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

सैक्सोनी में पाए जाने वाले दुर्लभ खनिज अर्गीरोडाइट में 1886 में खोजा गया एक रासायनिक तत्व। रूसी भाषा में शामिल विदेशी शब्दों का शब्दकोश। चुडिनोव ए.एन., 1910. जर्मेनियम (तत्व की खोज करने वाले वैज्ञानिक की मातृभूमि के सम्मान में नामित), रसायन। तत्व, ... ... रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

- (जर्मेनियम), जीई, आवधिक प्रणाली के समूह IV का एक रासायनिक तत्व, परमाणु संख्या 32, परमाणु द्रव्यमान 72.59; अधातु; अर्धचालक सामग्री। जर्मेनियम की खोज जर्मन रसायनज्ञ के. विंकलर ने 1886 में की थी... आधुनिक विश्वकोश

जर्मेनियम- जीई समूह IV तत्व सिस्टम; पर। एन। 32, पर। एम। 72.59; टीवी धातु के साथ बात। चमक प्राकृतिक जीई द्रव्यमान संख्या 70, 72, 73, 74 और 76 के साथ पांच स्थिर समस्थानिकों का मिश्रण है। जीई के अस्तित्व और गुणों की भविष्यवाणी 1871 में डी। आई ... ... द्वारा की गई थी। तकनीकी अनुवादक की हैंडबुक

जर्मेनियम- (जर्मेनियम), जीई, आवधिक प्रणाली के समूह IV का एक रासायनिक तत्व, परमाणु संख्या 32, परमाणु द्रव्यमान 72.59; अधातु; अर्धचालक सामग्री। जर्मेनियम की खोज जर्मन रसायनज्ञ के. विंकलर ने 1886 में की थी। ... सचित्र विश्वकोश शब्दकोश

- (अव्य। जर्मेनियम) जीई, आवधिक प्रणाली के समूह IV का एक रासायनिक तत्व, परमाणु संख्या 32, परमाणु द्रव्यमान 72.59। केए विंकलर की मातृभूमि के सम्मान में लैटिन जर्मनिया जर्मनी से नामित। सिल्वर ग्रे क्रिस्टल; घनत्व 5.33 g/cm³, mp 938.3 ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

- (प्रतीक जीई), मेंडेलीव की आवर्त सारणी के IV समूह का एक सफेद-ग्रे धातु तत्व, जिसमें अभी तक अनदेखे तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी की गई थी, विशेष रूप से, जर्मेनियम (1871)। तत्व की खोज 1886 में हुई थी। जस्ता गलाने का एक उप-उत्पाद ... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

जीई (अक्षांश से। जर्मनिया जर्मनी * ए। जर्मेनियम; एन। जर्मेनियम; एफ। जर्मेनियम; और। जर्मेनियो), रसायन। तत्व IV समूह आवधिक। मेंडेलीव की प्रणाली, at.s. 32, पर। एम. 72.59. प्राकृतिक G. में 4 स्थिर समस्थानिक होते हैं 70Ge (20.55%), 72Ge ... ... भूवैज्ञानिक विश्वकोश

- (जीई), सिंथेटिक एकल क्रिस्टल, पीपी, बिंदु समरूपता समूह m3m, घनत्व 5.327 g/cm3, Tmelt=936 °C, ठोस। मोहस स्केल 6 पर, पर। मी 72.60। आईआर क्षेत्र में पारदर्शी एल 1.5 से 20 माइक्रोन तक; एल = 1.80 µm eff के लिए वैकल्पिक रूप से अनिसोट्रोपिक। अपवर्तन n=4.143।…… भौतिक विश्वकोश

मौजूद हैं।, समानार्थक शब्द की संख्या: 3 सेमीकंडक्टर (7) इकैसिलिकॉन (1) तत्व (159) ... पर्यायवाची शब्दकोश

जर्मेनियम- रसायन। तत्व, प्रतीक जीई (अव्य। जर्मेनियम), और। एन। 32, पर। एम। 72.59; भंगुर चांदी ग्रे क्रिस्टलीय पदार्थ, घनत्व 5327 किग्रा / एम 3, विल = 937.5 डिग्री सेल्सियस। प्रकृति में बिखरा हुआ; यह मुख्य रूप से जस्ता मिश्रण के प्रसंस्करण के दौरान खनन किया जाता है और ... ... महान पॉलिटेक्निक विश्वकोश

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 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 के संलयन से जर्मेनिक एसिड के डेरिवेटिव प्राप्त किए जा सकते हैं - 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 द्वारा 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 धात्विक अति-उच्च शुद्धता जर्मेनियम का सामरिक महत्व 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।

जर्मनी के नाम पर रखा गया। इस देश के एक वैज्ञानिक ने खोज की और उसे यह अधिकार था कि वह जो चाहे कह सकता है। तो गोटो में जर्मेनियम.

हालांकि, यह मेंडेलीव नहीं था जो भाग्यशाली था, लेकिन क्लेमेंस विंकलर। उन्हें अर्गीरोडाइट का अध्ययन करने के लिए नियुक्त किया गया था। एक नया खनिज, जिसमें मुख्य रूप से शामिल है, हिमलफर्स्ट खदान में पाया गया।

विंकलर ने पत्थर की संरचना का 93% निर्धारित किया और शेष 7% के साथ एक मृत अंत मारा। निष्कर्ष यह था कि उनमें एक अज्ञात तत्व शामिल था।

अधिक सावधानीपूर्वक विश्लेषण का फल मिला है। जर्मेनियम की खोज की. यह धातु है। यह मानव जाति के लिए कैसे उपयोगी है? इसके बारे में और इतना ही नहीं हम आगे बताएंगे।

जर्मेनियम गुण

जर्मेनियम - 32 आवर्त सारणी का तत्व. यह पता चला है कि धातु 4 वें समूह में शामिल है। संख्या तत्वों की संयोजकता से मेल खाती है।

अर्थात्, जर्मेनियम 4 रासायनिक बंध बनाता है। यह विंकलर द्वारा खोजा गया तत्व जैसा दिखता है।

इसलिए मेंडेलीव की इच्छा अभी भी अनदेखे तत्व इकोसिलिकियम का नाम है, जिसे सी के रूप में दर्शाया गया है। दिमित्री इवानोविच ने 32 वीं धातु के गुणों की अग्रिम गणना की।

जर्मेनियम रासायनिक गुणों में सिलिकॉन के समान है। गर्म करने पर ही अम्ल के साथ क्रिया करता है। क्षार के साथ ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में "संचार" करता है।

जल वाष्प के लिए प्रतिरोधी। हाइड्रोजन, कार्बन, के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। जर्मेनियम 700 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर रोशनी करता है। प्रतिक्रिया के साथ जर्मेनियम डाइऑक्साइड का निर्माण होता है।

32वां तत्व हैलोजन के साथ आसानी से इंटरैक्ट करता है। ये तालिका के समूह 17 से नमक बनाने वाले पदार्थ हैं।

भ्रमित न होने के लिए, हम बताते हैं कि हम नए मानक पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं। पुराने समय में, यह आवर्त सारणी का 7वाँ समूह है।

तालिका जो भी हो, उसमें धातुएँ चरणबद्ध विकर्ण रेखा के बाईं ओर स्थित होती हैं। 32वां तत्व अपवाद है।

एक और अपवाद है। वह प्रतिक्रिया भी दे सकती है। सुरमा सब्सट्रेट पर जमा किया जाता है।

के साथ सक्रिय सहभागिता सुनिश्चित की जाती है। अधिकांश धातुओं की तरह, जर्मेनियम अपने वाष्पों में जलने में सक्षम है।

बाह्य जर्मेनियम तत्व, धूसर-सफ़ेद, एक स्पष्ट धात्विक चमक के साथ।

आंतरिक संरचना पर विचार करते समय, धातु में घन संरचना होती है। यह प्राथमिक कोशिकाओं में परमाणुओं की व्यवस्था को दर्शाता है।

वे क्यूब्स के आकार के होते हैं। आठ परमाणु शीर्ष पर स्थित हैं। संरचना जाली के करीब है।

तत्व 32 में 5 स्थिर समस्थानिक हैं। उनकी उपस्थिति सभी की संपत्ति है जर्मेनियम उपसमूह के तत्व।

वे सम हैं, जो स्थिर समस्थानिकों की उपस्थिति को निर्धारित करते हैं। उदाहरण के लिए, उनमें से 10 हैं।

जर्मेनियम का घनत्व 5.3-5.5 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर है। पहला संकेतक राज्य के लिए विशिष्ट है, दूसरा - तरल धातु के लिए।

नरम रूप में, यह न केवल अधिक घना है, बल्कि प्लास्टिक भी है। कमरे के तापमान पर भंगुर, पदार्थ 550 डिग्री पर हो जाता है। ये जर्मेनियम की विशेषताएं

कमरे के तापमान पर धातु की कठोरता लगभग 6 अंक है।

इस अवस्था में 32वां तत्व एक विशिष्ट अर्धचालक है। लेकिन, तापमान बढ़ने पर संपत्ति "उज्ज्वल" हो जाती है। तुलना के लिए, बस कंडक्टर गर्म होने पर अपने गुणों को खो देते हैं।

जर्मेनियम न केवल अपने मानक रूप में, बल्कि समाधान में भी करंट का संचालन करता है।

अर्धचालक गुणों के संदर्भ में, 32 वां तत्व भी सिलिकॉन के करीब है और उतना ही सामान्य है।

हालांकि, पदार्थों के आवेदन के क्षेत्र भिन्न होते हैं। सिलिकॉन सौर कोशिकाओं में उपयोग किया जाने वाला अर्धचालक है, जिसमें पतली-फिल्म प्रकार भी शामिल है।

फोटोकल्स के लिए भी तत्व की आवश्यकता होती है। अब, विचार करें कि जर्मेनियम कहाँ काम आता है।

जर्मेनियम का अनुप्रयोग

जर्मेनियम का उपयोग किया जाता हैगामा स्पेक्ट्रोस्कोपी में। इसके उपकरण संभव बनाते हैं, उदाहरण के लिए, मिश्रित उत्प्रेरक ऑक्साइड में योजक की संरचना का अध्ययन करना।

अतीत में, जर्मेनियम को डायोड और ट्रांजिस्टर में जोड़ा जाता था। सोलर सेल में सेमीकंडक्टर के गुण भी काम आते हैं।

लेकिन, यदि मानक मॉडल में सिलिकॉन जोड़ा जाता है, तो जर्मेनियम अत्यधिक कुशल, नई पीढ़ी के मॉडल में जोड़ा जाता है।

मुख्य बात यह है कि पूर्ण शून्य के करीब तापमान पर जर्मेनियम का उपयोग नहीं करना है। ऐसी परिस्थितियों में, धातु वोल्टेज संचारित करने की अपनी क्षमता खो देती है।

जर्मेनियम के चालक होने के लिए, इसमें अशुद्धियाँ 10% से अधिक नहीं होनी चाहिए। बिल्कुल सही अल्ट्रा क्लीन रासायनिक तत्व।

जर्मेनियमक्षेत्र पिघलने की इस विधि द्वारा बनाया गया। यह तरल और चरणों में विदेशी तत्वों की विभिन्न घुलनशीलता पर आधारित है।

सूत्र जर्मेनियमआपको इसे व्यवहार में लागू करने की अनुमति देता है। यहां हम अब तत्व के अर्धचालक गुणों के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, बल्कि इसके सख्त होने की क्षमता के बारे में बात कर रहे हैं।

इसी कारण से, जर्मेनियम ने दंत प्रोस्थेटिक्स में आवेदन पाया है। हालांकि मुकुट अप्रचलित हो रहे हैं, फिर भी उनके लिए एक छोटी सी मांग है।

यदि आप जर्मेनियम में सिलिकॉन और एल्यूमीनियम मिलाते हैं, तो सोल्डर प्राप्त होते हैं।

इनका गलनांक हमेशा सम्मिलित धातुओं के गलनांक से कम होता है। तो, आप जटिल, डिज़ाइन डिज़ाइन बना सकते हैं।

जर्मेनियम के बिना इंटरनेट भी असंभव होगा। ऑप्टिकल फाइबर में 32वां तत्व मौजूद होता है। इसके मूल में नायक के मिश्रण के साथ क्वार्ट्ज है।

और इसका डाइऑक्साइड फाइबर की परावर्तनशीलता को बढ़ाता है। इसकी मांग को देखते हुए इलेक्ट्रॉनिक्स, उद्योगपतियों को बड़ी मात्रा में जर्मेनियम की जरूरत होती है। कौन से, और उन्हें कैसे प्रदान किया जाता है, हम नीचे अध्ययन करेंगे।

खनन जर्मेनियम

जर्मेनियम काफी आम है। पृथ्वी की पपड़ी में, 32वां तत्व, उदाहरण के लिए, सुरमा, या से अधिक है।

खोजे गए भंडार लगभग 1,000 टन हैं। उनमें से लगभग आधे संयुक्त राज्य अमेरिका के आंतों में छिपे हुए हैं। अन्य 410 टन संपत्ति हैं।

इसलिए, बाकी देशों को, मूल रूप से, कच्चा माल खरीदना पड़ता है। स्वर्गीय साम्राज्य के साथ सहयोग करता है। यह राजनीतिक दृष्टिकोण से और आर्थिक दृष्टिकोण से दोनों ही उचित है।

जर्मेनियम तत्व के गुण, व्यापक पदार्थों के साथ अपने भू-रासायनिक संबंध से जुड़े, धातु को अपना खनिज बनाने की अनुमति नहीं देते हैं।

आमतौर पर, धातु को मौजूदा लोगों की जाली में पेश किया जाता है। बेशक, मेहमान ज्यादा जगह नहीं लेगा।

इसलिए आपको जर्मेनियम को थोड़ा-थोड़ा करके निकालना होगा। इसमें आप कुछ किलो प्रति टन चट्टान पा सकते हैं।

Enargits में प्रति 1000 किलोग्राम में 5 किलो से अधिक जर्मेनियम नहीं होता है। पाइरार्गाइराइट में 2 गुना अधिक।

एक टन तत्व 32 सल्वेनाइट में 1 किलोग्राम से अधिक नहीं होता है। अक्सर, जर्मेनियम को अन्य धातुओं के अयस्कों से उप-उत्पाद के रूप में निकाला जाता है, उदाहरण के लिए, या अलौह, जैसे क्रोमाइट, मैग्नेटाइट, रूटाइट।

जर्मेनियम का वार्षिक उत्पादन मांग के आधार पर 100-120 टन के बीच होता है।

मूल रूप से, पदार्थ का एकल-क्रिस्टल रूप खरीदा जाता है। यह वही है जो कीमती स्पेक्ट्रोमीटर, ऑप्टिकल फाइबर के उत्पादन के लिए आवश्यक है। आइए जानते हैं रेट्स।

जर्मेनियम कीमत

मोनोक्रिस्टलाइन जर्मेनियम मुख्य रूप से टन द्वारा खरीदा जाता है। बड़े उद्योगों के लिए यह फायदेमंद है।

32 वें तत्व के 1,000 किलोग्राम की कीमत लगभग 100,000 रूबल है। आपको 75,000 - 85,000 के ऑफ़र मिल सकते हैं।

यदि आप पॉलीक्रिस्टलाइन लेते हैं, यानी छोटे समुच्चय और बढ़ी हुई ताकत के साथ, तो आप प्रति किलो कच्चा माल 2.5 गुना अधिक दे सकते हैं।

मानक लंबाई 28 सेंटीमीटर से कम नहीं है। ब्लॉक एक फिल्म के साथ सुरक्षित हैं, क्योंकि वे हवा में फीके पड़ जाते हैं। पॉलीक्रिस्टलाइन जर्मेनियम - एकल क्रिस्टल उगाने के लिए "मिट्टी"।