გერმანიუმი- პერიოდული ცხრილის ელემენტი, უაღრესად ღირებული ადამიანისთვის. მისმა, როგორც ნახევარგამტარის უნიკალურმა თვისებებმა შესაძლებელი გახადა დიოდების შექმნა, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა საზომ ინსტრუმენტებში და რადიო მიმღებებში. ის საჭიროა ლინზებისა და ოპტიკური ბოჭკოების წარმოებისთვის.

თუმცა, ტექნიკური მიღწევები ამ ელემენტის უპირატესობების მხოლოდ ნაწილია. ორგანულ გერმანიუმის ნაერთებს აქვთ იშვიათი თერაპიული თვისებები, აქვთ ფართო ბიოლოგიური გავლენა ადამიანის ჯანმრთელობასა და კეთილდღეობაზე და ეს თვისება უფრო ძვირია, ვიდრე ნებისმიერი ძვირფასი ლითონი.

გერმანიუმის აღმოჩენის ისტორია

1871 წელს დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა, როდესაც აანალიზებდა ელემენტთა პერიოდულ სისტემას, თქვა, რომ მას აკლია კიდევ ერთი ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება IV ჯგუფს. მან აღწერა მისი თვისებები, ხაზი გაუსვა მის მსგავსებას სილიკონთან და დაარქვა მას ეკასილიკონი.

რამდენიმე წლის შემდეგ, 1886 წლის თებერვალში, ფრაიბერგის სამთო აკადემიის პროფესორმა აღმოაჩინა არგიროდიტი, ვერცხლის ახალი ნაერთი. მისი სრული ანალიზი დაევალა კლემენს ვინკლერს, ტექნიკური ქიმიის პროფესორს და აკადემიის მთავარ ანალიტიკოსს. ახალი მინერალის შესწავლის შემდეგ მან გამოყო მისი წონის 7%, როგორც ცალკე დაუდგენელი ნივთიერება. მისი თვისებების ფრთხილად შესწავლამ აჩვენა, რომ ისინი მენდელეევის მიერ ნაწინასწარმეტყველები ეკასილიკონია. მნიშვნელოვანია, რომ ვინკლერის ექსტრაქციის მეთოდი ეგზილიკონისთვის კვლავ გამოიყენება მის სამრეწველო წარმოებაში.

გერმანიის სახელის ისტორია

მენდელეევის პერიოდულ სისტემაში ეკასილიკონი იკავებს 32-ე ადგილს. თავდაპირველად, კლემენს ვინკლერს სურდა მისთვის დაერქვა სახელი ნეპტუნი, პლანეტის პატივსაცემად, რომელიც ასევე პირველად იწინასწარმეტყველეს და მოგვიანებით აღმოაჩინეს. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ ერთ ტყუილად აღმოჩენილ კომპონენტს უკვე ასე ერქვა და შეიძლება წარმოიშვას ზედმეტი დაბნეულობა და კამათი.

შედეგად, ვინკლერმა აირჩია მისთვის სახელი Germanium, მისი ქვეყნის სახელით, რათა მოეხსნა ყველა განსხვავება. დიმიტრი ივანოვიჩმა მხარი დაუჭირა ამ გადაწყვეტილებას და ასეთი სახელი მიანიჭა თავის "ტვინის შვილს".

რას ჰგავს გერმანიუმი?

ეს ძვირადღირებული და იშვიათი ელემენტი მინასავით მყიფეა. სტანდარტული გერმანიუმის ინგოტი ჰგავს ცილინდრს, რომლის დიამეტრი 10-დან 35 მმ-მდეა. გერმანიუმის ფერი დამოკიდებულია მის ზედაპირულ დამუშავებაზე და შეიძლება იყოს შავი, ფოლადის მსგავსი ან ვერცხლისფერი. მისი გარეგნობა ადვილად აირია სილიკონთან, მის უახლოეს ნათესავთან და კონკურენტთან.

მოწყობილობებში გერმანიუმის მცირე დეტალების სანახავად საჭიროა სპეციალური გამადიდებელი ხელსაწყოები.

ორგანული გერმანიუმის გამოყენება მედიცინაში

ორგანული გერმანიუმის ნაერთი სინთეზირებულია იაპონელმა ექიმმა კ.ასაიმ 1967 წელს. მან დაამტკიცა, რომ მას ჰქონდა სიმსივნის საწინააღმდეგო თვისებები. უწყვეტმა კვლევამ დაამტკიცა, რომ გერმანიუმის სხვადასხვა ნაერთს აქვს ისეთი მნიშვნელოვანი თვისებები ადამიანისთვის, როგორიცაა ტკივილის შემსუბუქება, არტერიული წნევის დაქვეითება, ანემიის რისკის შემცირება, იმუნიტეტის გაძლიერება და მავნე ბაქტერიების განადგურება.

გერმანიუმის სხეულზე ზემოქმედების მიმართულებები:

• ხელს უწყობს ქსოვილების გაჯერებას ჟანგბადით და,
• აჩქარებს ჭრილობების შეხორცებას
• ეხმარება უჯრედებისა და ქსოვილების გაწმენდას ტოქსინებისა და შხამებისგან,
• აუმჯობესებს ცენტრალური ნერვული სისტემის მდგომარეობას და მის ფუნქციონირებას,
• აჩქარებს აღდგენას მძიმე ფიზიკური დატვირთვის შემდეგ,
• ამაღლებს ადამიანის საერთო შრომისუნარიანობას,
• აძლიერებს მთელი იმუნური სისტემის დამცავ რეაქციებს.

ორგანული გერმანიუმის როლი იმუნურ სისტემაში და ჟანგბადის ტრანსპორტირებაში

ჰიპოქსიის (ჟანგბადის დეფიციტის) პროფილაქტიკისთვის განსაკუთრებით ღირებულია გერმანიუმის უნარი ჟანგბადის გადატანის სხეულის ქსოვილების დონეზე. ის ასევე ამცირებს სისხლის ჰიპოქსიის განვითარების ალბათობას, რაც ხდება მაშინ, როდესაც სისხლის წითელ უჯრედებში ჰემოგლობინის რაოდენობა მცირდება. ჟანგბადის მიწოდება ნებისმიერ უჯრედში ამცირებს ჟანგბადის შიმშილის რისკს და იხსნის სიკვდილისგან ყველაზე მგრძნობიარე უჯრედებს ჟანგბადის ნაკლებობის მიმართ: ტვინის, თირკმელების და ღვიძლის ქსოვილები, გულის კუნთები.

მინი - აბსტრაქტული

"ელემენტი გერმანიუმი"

სამიზნე:

აღწერეთ ელემენტი Ge

მიეცით Ge ელემენტის თვისებების აღწერა

გვიამბეთ ამ ელემენტის გამოყენებისა და გამოყენების შესახებ

ელემენტის ისტორია ……………………………………………………. ერთი

ელემენტის თვისებები …………………………………………………… 2

განაცხადი …………………………………………………………………….. 3

ჯანმრთელობის საფრთხე ………………………………………………… 4

წყაროები …………………………………………………………………… 5

ელემენტის ისტორიიდან..

გგერმანიუმი(ლათ. გერმანიუმი) - IV ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, დ.ი.-ის პერიოდული სისტემის მთავარი ქვეჯგუფი. მენდელეევი, რომელიც აღინიშნება Ge სიმბოლოთი, ეკუთვნის ლითონების ოჯახს, სერიული ნომერი 32, ატომური მასა 72,59. ეს არის ნაცრისფერი თეთრი მყარი მეტალის ბზინვარებით.

გერმანიის არსებობა და თვისებები 1871 წელს იწინასწარმეტყველა მენდელეევმა და ამ ჯერ კიდევ უცნობ ელემენტს სილიკონთან მისი თვისებების მსგავსების გამო უწოდა სახელი - „ეკასილიკონი“.

1886 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა კ.ვინკლერმა მინერალის შესწავლისას აღმოაჩინა, რომ მასში იყო რაღაც უცნობი ელემენტი, რომელიც ანალიზით არ იქნა აღმოჩენილი. მძიმე შრომის შემდეგ მან აღმოაჩინა ახალი ელემენტის მარილები და გამოყო ელემენტის გარკვეული რაოდენობა მისი სუფთა სახით. აღმოჩენის პირველ მოხსენებაში ვინკლერი ვარაუდობდა, რომ ახალი ელემენტი ანტიმონისა და დარიშხანის ანალოგი იყო. ვინკლერი აპირებდა ელემენტს ნეპტუნიუმის დარქმევას, მაგრამ ეს სახელი უკვე მიენიჭა ერთ ტყუილად აღმოჩენილ ელემენტს. ვინკლერმა თავის მიერ აღმოჩენილ ელემენტს დაარქვა გერმანიუმი (გერმანიუმი) სამშობლოს პატივსაცემად. და მენდელეევმაც კი, ვინკლერისთვის მიწერილ წერილში, მკაცრად დაუჭირა მხარი ელემენტის სახელს.

მაგრამ მე-20 საუკუნის მეორე ნახევრამდე გერმანიის პრაქტიკული გამოყენება ძალიან შეზღუდული რჩებოდა. ამ ელემენტის სამრეწველო წარმოება წარმოიშვა ნახევარგამტარული ელექტრონიკის განვითარებასთან დაკავშირებით.

ელემენტის თვისებებიგე

სამედიცინო საჭიროებისთვის გერმანიუმი პირველი იყო, რომელიც ყველაზე ფართოდ გამოიყენებოდა იაპონიაში. ცხოველებზე და ადამიანებზე ჩატარებულ კლინიკურ კვლევებში სხვადასხვა ორგანო-გერმანიუმის ნაერთების ტესტებმა აჩვენა, რომ ისინი დადებითად მოქმედებენ ადამიანის სხეულზე სხვადასხვა ხარისხით. გარღვევა მოხდა 1967 წელს, როდესაც ექიმმა კ. ასაიმ აღმოაჩინა, რომ ორგანულ გერმანიუმს აქვს ბიოლოგიური ეფექტის ფართო სპექტრი.

Თვისებები:

ატარებს ჟანგბადს სხეულის ქსოვილებში - გერმანიუმი სისხლში ჰემოგლობინის მსგავსად იქცევა. ის მონაწილეობს სხეულის ქსოვილებში ჟანგბადის გადაცემის პროცესში, რაც უზრუნველყოფს სხეულის ყველა სისტემის ნორმალურ ფუნქციონირებას.

ასტიმულირებს იმუნურ სისტემას - გერმანიუმი ორგანული ნაერთების სახით ხელს უწყობს გამა-ინტერფერონების გამომუშავებას, რომლებიც აფერხებენ სწრაფად გამყოფი მიკრობული უჯრედების რეპროდუქციას და ააქტიურებენ სპეციფიკურ იმუნურ უჯრედებს (T- უჯრედები).

ანტისიმსივნური - გერმანიუმი ანელებს ავთვისებიანი ნეოპლაზმების განვითარებას და ხელს უშლის მეტასტაზების გაჩენას, ასევე აქვს დამცავი თვისებები რადიაციული ზემოქმედებისგან.

ბიოციდური (ანტიფუნგალური, ანტივირუსული, ანტიბაქტერიული) - გერმანიუმის ორგანული ნაერთები ასტიმულირებენ ინტერფერონის წარმოებას - დამცავი ცილა, რომელიც წარმოიქმნება ორგანიზმის მიერ უცხო სხეულების შეყვანის საპასუხოდ.

გერმანიუმის ელემენტის გამოყენება და გამოყენება ცხოვრებაში

სამრეწველო პრაქტიკაში გერმანიუმი მიიღება ძირითადად ფერადი ლითონის მადნების გადამუშავების ქვეპროდუქტებიდან. გერმანიუმის კონცენტრატი (2-10% გერმანია) მიიღება სხვადასხვა გზით, ნედლეულის შემადგენლობის მიხედვით. ძალიან სუფთა გერმანიუმის იზოლირებისთვის, რომელიც გამოიყენება ნახევარგამტარ მოწყობილობებში, ლითონის დნება ხდება ზონის მიხედვით. ერთკრისტალური გერმანიუმი, რომელიც აუცილებელია ნახევარგამტარული ინდუსტრიისთვის, ჩვეულებრივ მიიღება ზონის დნობით.

ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე ღირებული მასალა თანამედროვე ნახევარგამტარულ ტექნოლოგიაში. იგი გამოიყენება დიოდების, ტრიოდების, კრისტალური დეტექტორების და დენის გამასწორებლების დასამზადებლად. გერმანიუმი ასევე გამოიყენება დოზიმეტრულ მოწყობილობებში და მოწყობილობებში, რომლებიც ზომავენ მუდმივი და ცვლადი მაგნიტური ველების ინტენსივობას. ელემენტის გამოყენების მნიშვნელოვანი სფეროა ინფრაწითელი ტექნოლოგია, კერძოდ ინფრაწითელი გამოსხივების დეტექტორების წარმოება. გერმანიუმის შემცველი ბევრი შენადნობები პერსპექტიულია პრაქტიკული გამოყენებისთვის. მაგალითად, სათვალე, რომელიც დაფუძნებულია GeO 2-ზე და სხვა Ge ნაერთებზე. ოთახის ტემპერატურაზე გერმანიუმი მდგრადია ჰაერის, წყლის, ტუტე ხსნარებისა და განზავებული მარილმჟავას და გოგირდის მჟავების მიმართ, მაგრამ ადვილად იხსნება აკვა რეგიაში და წყალბადის ზეჟანგის ტუტე ხსნარში. და აზოტის მჟავა ნელა იჟანგება.

გერმანიუმის შენადნობები, რომლებსაც აქვთ მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე, გამოიყენება ძვირფასეულობისა და პროთეზის ტექნოლოგიაში ზუსტი ჩამოსხმისთვის. გერმანიუმი ბუნებაში მხოლოდ შეკრულ მდგომარეობაშია და არასოდეს თავისუფალ მდგომარეობაში. ყველაზე გავრცელებული გერმანიუმის შემცველი მინერალებია არგიროდიტი და გერმანიტი.გერმანიუმის მინერალების დიდი მარაგი იშვიათია, მაგრამ თავად ელემენტი ფართოდ არის ნაპოვნი სხვა მინერალებში, განსაკუთრებით სულფიდებში (ყველაზე ხშირად თუთიის სულფიდებში და სილიკატებში). მცირე რაოდენობით ასევე გვხვდება სხვადასხვა ტიპის ნახშირი.

მსოფლიო წარმოება გერმანიაში არის 65 კგ წელიწადში.

ჯანმრთელობის საფრთხე

პროფესიული ჯანმრთელობის პრობლემები შეიძლება გამოწვეული იყოს მტვრის დისპერსიით გერმანიუმის კონცენტრატის ჩატვირთვისას, დიოქსიდის დაფქვა და ჩატვირთვა გერმანიუმის ლითონის იზოლირებისთვის, და ფხვნილი გერმანიუმის ჩატვირთვა ზოლებში ხელახლა დნობისთვის. ჯანმრთელობისთვის ზიანის სხვა წყაროა თერმული გამოსხივება მილის ღუმელებიდან და ფხვნილი გერმანიუმის ზოლებად დნობის პროცესიდან, აგრეთვე ნახშირბადის მონოქსიდის წარმოქმნით.

აბსორბირებული გერმანიუმი სწრაფად გამოიყოფა ორგანიზმიდან, ძირითადად შარდით. არაორგანული გერმანიუმის ნაერთების ადამიანებზე ტოქსიკურობის შესახებ მცირე ინფორმაციაა. გერმანიუმის ტეტრაქლორიდი არის კანის გამაღიზიანებელი. კლინიკურ კვლევებში და 16 გ-მდე სპიროგერმანიუმის კუმულაციური დოზების, ორგანული გერმანიუმის სიმსივნის საწინააღმდეგო პრეპარატის ან გერმანიუმის სხვა ნაერთების პერორალური მიღების სხვა ხანგრძლივ შემთხვევებში აღინიშნა ნეიროტოქსიური და ნეფროტოქსიური აქტივობა. ასეთი დოზები, როგორც წესი, არ ექვემდებარება წარმოების პირობებს. ცხოველებზე ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა სხეულზე გერმანიუმის და მისი ნაერთების ზემოქმედების დასადგენად აჩვენა, რომ მეტალის გერმანიუმის და გერმანიუმის დიოქსიდის მტვერი მაღალი კონცენტრაციით ჩასუნთქვისას იწვევს ჯანმრთელობის ზოგად გაუარესებას (წონის მატების შეზღუდვას). ცხოველების ფილტვებში აღმოჩენილი იქნა პროლიფერაციული რეაქციების მსგავსი მორფოლოგიური ცვლილებები, როგორიცაა ალვეოლური მონაკვეთების გასქელება და ბრონქებისა და სისხლძარღვების ირგვლივ ლიმფური სისხლძარღვების ჰიპერპლაზია. გერმანიუმის დიოქსიდი არ აღიზიანებს კანს, მაგრამ თვალის ტენიან ლორწოვან გარსთან შეხებისას წარმოქმნის გერმანულ მჟავას, რომელიც მოქმედებს როგორც თვალის გამაღიზიანებელი. გრძელვადიანი ინტრაპერიტონეალური ინექციები 10 მგ/კგ დოზით იწვევს პერიფერიულ სისხლში ცვლილებებს. .

გერმანიუმის ყველაზე მავნე ნაერთებია გერმანიუმის ჰიდრიდი და გერმანიუმის ქლორიდი. ჰიდრიდს შეუძლია გამოიწვიოს მწვავე მოწამვლა. მწვავე ფაზაში დაღუპული ცხოველების ორგანოების მორფოლოგიური გამოკვლევით გამოვლინდა დარღვევები სისხლის მიმოქცევის სისტემაში და დეგენერაციული უჯრედული ცვლილებები პარენქიმულ ორგანოებში. ამრიგად, ჰიდრიდი არის მრავალფუნქციური შხამი, რომელიც გავლენას ახდენს ნერვულ სისტემაზე და პერიფერიულ სისხლის მიმოქცევის სისტემაზე.

გერმანიუმის ტეტრაქლორიდი არის ძლიერი რესპირატორული, კანის და თვალის გამაღიზიანებელი. ზღვრული კონცენტრაცია - 13 მგ/მ 3. ამ კონცენტრაციით, ის თრგუნავს ფილტვის რეაქციას უჯრედულ დონეზე ექსპერიმენტულ ცხოველებში. მაღალი კონცენტრაციით იწვევს ზედა სასუნთქი გზების გაღიზიანებას და კონიუნქტივიტს, ასევე სუნთქვის სიხშირისა და რიტმის ცვლილებას. ცხოველებს, რომლებიც გადაურჩნენ მწვავე მოწამვლას, რამდენიმე დღის შემდეგ განუვითარდათ კატარალური დესკვამაციური ბრონქიტი და ინტერსტიციული პნევმონია. გერმანიუმის ქლორიდს ასევე აქვს ზოგადი ტოქსიკური ეფექტი. მორფოლოგიური ცვლილებები დაფიქსირდა ცხოველების ღვიძლში, თირკმელებში და სხვა ორგანოებში.

მოწოდებული ყველა ინფორმაციის წყარო

გერმანიუმი არის ქიმიური ელემენტი ატომური ნომრით 32 პერიოდულ სისტემაში, რომელიც აღინიშნება Ge სიმბოლოთი (გერ. გერმანიუმი).

გერმანიუმის აღმოჩენის ისტორია

ელემენტის ეკასილიციუმის არსებობა, სილიციუმის ანალოგი, იწინასწარმეტყველა D.I. მენდელეევი ჯერ კიდევ 1871 წელს. ხოლო 1886 წელს ფრაიბერგის სამთო აკადემიის ერთ-ერთმა პროფესორმა აღმოაჩინა ვერცხლის ახალი მინერალი - არგიროდიტი. შემდეგ ეს მინერალი გადაეცა ტექნიკური ქიმიის პროფესორ კლემენს ვინკლერს სრული ანალიზისთვის.

ეს შემთხვევით არ გაკეთებულა: 48 წლის ვინკლერი აკადემიის საუკეთესო ანალიტიკოსად ითვლებოდა.

საკმაოდ სწრაფად მან აღმოაჩინა, რომ მინერალში ვერცხლი არის 74,72%, გოგირდი - 17,13, ვერცხლისწყალი - 0,31, შავი ოქსიდი - 0,66, თუთიის ოქსიდი - 0,22%. და ახალი მინერალის წონის თითქმის 7% შეადგენდა რაღაც გაუგებარ ელემენტს, რომელიც სავარაუდოდ ჯერ კიდევ უცნობია. ვინკლერმა გამოყო არგიროდიტის ამოუცნობი კომპონენტი, შეისწავლა მისი თვისებები და მიხვდა, რომ მან მართლაც იპოვა ახალი ელემენტი - მენდელეევის მიერ ნაწინასწარმეტყველები ახსნა. ეს არის ელემენტის მოკლე ისტორია ატომური ნომრით 32.

თუმცა, არასწორი იქნება ვიფიქროთ, რომ ვინკლერის ნამუშევარი შეუფერხებლად, უპრობლემოდ, შეუფერხებლად წარიმართა. აი, რას წერს ამის შესახებ მენდელეევი ქიმიის საფუძვლების მერვე თავის დანართებში: „თავიდან (1886 წლის თებერვალი) მასალის ნაკლებობამ, სპექტრის არარსებობამ დამწვრობის ცეცხლში და მრავალი გერმანიუმის ნაერთების ხსნადობამ განაპირობა ვინკლერის კვლევა რთულია...“ ყურადღება მიაქციეთ „სპექტრის ნაკლებობას ცეცხლში. Როგორ თუ? მართლაც, 1886 წელს სპექტრული ანალიზის მეთოდი უკვე არსებობდა; ამ მეთოდით დედამიწაზე უკვე აღმოჩენილია რუბიდიუმი, ცეზიუმი, ტალიუმი, ინდიუმი, ხოლო მზეზე ჰელიუმი. მეცნიერებმა ზუსტად იცოდნენ, რომ თითოეულ ქიმიურ ელემენტს აქვს სრულიად ინდივიდუალური სპექტრი და უცებ არ არსებობს სპექტრი!

ახსნა მოგვიანებით მოვიდა. გერმანიუმს აქვს დამახასიათებელი სპექტრული ხაზები - ტალღის სიგრძით 2651.18, 3039.06 Ǻ და კიდევ რამდენიმე. მაგრამ ისინი ყველა დევს სპექტრის უხილავ ულტრაიისფერ ნაწილში და შეიძლება საბედნიეროდ ჩაითვალოს, რომ ვინკლერის მიერ ანალიზის ტრადიციული მეთოდების ერთგულებამ - მათ წარმატებამდე მიგვიყვანა.

ვინკლერის მეთოდი გერმანიუმის იზოლირებისთვის მსგავსია No32 ელემენტის მიღების ერთ-ერთი დღევანდელი სამრეწველო მეთოდისა. ჯერ არგარიტში შემავალი გერმანიუმი გადაკეთდა დიოქსიდში, შემდეგ კი ეს თეთრი ფხვნილი წყალბადის ატმოსფეროში გაცხელდა 600...700°C-მდე. რეაქცია აშკარაა: GeO 2 + 2H 2 → Ge + 2H 2 O.

ამრიგად, პირველად მიიღეს შედარებით სუფთა გერმანიუმი. ვინკლერმა თავდაპირველად განიზრახა დაერქვა ახალი ელემენტი ნეპტუნიუმი, პლანეტა ნეპტუნის სახელით. (#32 ელემენტის მსგავსად, ეს პლანეტა წინასწარ იყო ნაწინასწარმეტყველები მის აღმოჩენამდე.) მაგრამ შემდეგ გაირკვა, რომ ასეთი სახელი ადრე მიენიჭა ერთ ტყუილად აღმოჩენილ ელემენტს და, არ სურდა კომპრომისზე წასულიყო მისი აღმოჩენა, ვინკლერმა მიატოვა პირველი განზრახვა. მან არ მიიღო წინადადება ახალი ელემენტის კუთხოვანი, ე.ი. "კუთხოვანი, საკამათო" (და ამ აღმოჩენამ მართლაც ბევრი კამათი გამოიწვია). მართალია, ფრანგმა ქიმიკოსმა რაიონმა, რომელმაც ასეთი იდეა წამოაყენა, მოგვიანებით თქვა, რომ მისი წინადადება სხვა არაფერი იყო, თუ არა ხუმრობა. ვინკლერმა ახალ ელემენტს გერმანიუმი დაარქვა თავისი ქვეყნის საპატივცემულოდ და ეს სახელი დარჩა.

ბუნებაში გერმანიუმის აღმოჩენა

უნდა აღინიშნოს, რომ დედამიწის ქერქის გეოქიმიური ევოლუციის პროცესში გერმანიუმის მნიშვნელოვანი რაოდენობა ხმელეთის ზედაპირის უმეტესი ნაწილიდან ოკეანეებში გაირეცხა, შესაბამისად, ამჟამად ნიადაგში შემავალი ამ მიკროელემენტის რაოდენობაა. უკიდურესად უმნიშვნელო.

გერმანიუმის მთლიანი შემცველობა დედამიწის ქერქში არის 7 × 10 −4% მასის მიხედვით, რაც უფრო მეტია, ვიდრე, მაგალითად, ანტიმონი, ვერცხლი, ბისმუტი. გერმანიუმი, დედამიწის ქერქში მისი უმნიშვნელო შემცველობისა და ზოგიერთ ფართოდ გავრცელებულ ელემენტებთან გეოქიმიური კავშირის გამო, ავლენს შეზღუდულ უნარს შექმნას საკუთარი მინერალები, იშლება სხვა მინერალების გისოსებში. ამიტომ, გერმანიუმის საკუთარი მინერალები ძალზე იშვიათია. თითქმის ყველა მათგანი სულფოსალებია: გერმანიტი Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4 (6 - 10% Ge), არგიროდიტი Ag 8 GeS 6 (3.6 - 7% Ge), კონფილდიტი Ag 8. (Sn, Ge) S 6 (2% Ge-მდე) და ა.შ. გერმანიუმის ძირითადი ნაწილი დედამიწის ქერქშია გაფანტული ქანებისა და მინერალების დიდ რაოდენობაში. ასე მაგალითად, ზოგიერთ სფალერიტში გერმანიუმის შემცველობა აღწევს კილოგრამს ტონაზე, ენარგიტებში 5 კგ/ტ-მდე, პირაგირიტში 10 კგ/ტ-მდე, სულვანიტში და ფრანკეიტში 1 კგ/ტ, სხვა სულფიდებსა და სილიკატებში. - ასობით და ათობით გ/ტ. გერმანიუმი კონცენტრირებულია მრავალი ლითონის საბადოებში - ფერადი ლითონების სულფიდურ მადნებში, რკინის მადნებში, ზოგიერთ ოქსიდურ მინერალში (ქრომიტი, მაგნეტიტი, რუტილი და სხვ.), გრანიტებში, დიაბაზებსა და ბაზალტებში. გარდა ამისა, გერმანიუმი არის თითქმის ყველა სილიკატში, ქვანახშირისა და ნავთობის ზოგიერთ საბადოში.

ქვითარი გერმანია

გერმანიუმი მიიღება ძირითადად ფერადი ლითონის მადნების (თუთიის ნაზავი, თუთია-სპილენძ-ტყვიის პოლიმეტალური კონცენტრატები) დამუშავების ქვეპროდუქტებიდან, რომლებიც შეიცავს 0,001-0,1% გერმანიას. ნახშირის წვის ნაცარი, გაზის გენერატორების მტვერი და კოქსის ქარხნების ნარჩენები ასევე გამოიყენება ნედლეულად. თავდაპირველად გერმანიუმის კონცენტრატი (2-10% გერმანია) მიიღება ჩამოთვლილი წყაროებიდან სხვადასხვა გზით, ნედლეულის შემადგენლობის მიხედვით. კონცენტრატიდან გერმანიუმის მოპოვება ჩვეულებრივ მოიცავს შემდეგ ნაბიჯებს:

1) კონცენტრატის ქლორირება ჰიდროქლორინის მჟავით, მისი ნარევი ქლორთან წყალხსნარში ან სხვა ქლორირებადი აგენტებით ტექნიკური GeCl 4-ის მისაღებად. GeCl 4-ის გასაწმენდად გამოიყენება მინარევების გასწორება და ექსტრაქცია კონცენტრირებული HCl-ით.

2) GeCl 4-ის ჰიდროლიზი და ჰიდროლიზის პროდუქტების კალცინაცია GeO 2-ის მისაღებად.

3) GeO 2-ის რედუქცია წყალბადით ან ამიაკით მეტალამდე. ძალიან სუფთა გერმანიუმის იზოლირებისთვის, რომელიც გამოიყენება ნახევარგამტარ მოწყობილობებში, ლითონის დნება ხდება ზონის მიხედვით. ერთკრისტალური გერმანიუმი, რომელიც აუცილებელია ნახევარგამტარული ინდუსტრიისთვის, ჩვეულებრივ მიიღება ზონის დნობით ან ჩოხრალსკის მეთოდით.

GeO 2 + 4H 2 \u003d Ge + 2H 2 O

ნახევარგამტარული სისუფთავის გერმანიუმი მინარევების შემცველობით 10-3-10-4% მიიღება არასტაბილური GeH 4 მონოგერმანის ზონის დნობის, კრისტალიზაციის ან თერმოლიზის შედეგად:

GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,

რომელიც წარმოიქმნება აქტიური ლითონების ნაერთების გე-გერმანიდებთან მჟავებით დაშლისას:

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

გერმანიუმი გვხვდება როგორც ნაზავი პოლიმეტალის, ნიკელის და ვოლფრამის საბადოებში, ასევე სილიკატებში. მადნის გამდიდრებისა და მისი კონცენტრაციისთვის რთული და შრომატევადი ოპერაციების შედეგად, გერმანიუმი იზოლირებულია GeO 2 ოქსიდის სახით, რომელიც წყალბადით 600 ° C-ზე მცირდება მარტივ ნივთიერებამდე:

GeO 2 + 2H 2 \u003d Ge + 2H 2 O.

გერმანიუმის ერთკრისტალების გაწმენდა და ზრდა ხდება ზონის დნობით.

სუფთა გერმანიუმის დიოქსიდი პირველად მიიღეს სსრკ-ში 1941 წლის დასაწყისში. იგი გამოიყენებოდა გერმანიუმის მინის დასამზადებლად ძალიან მაღალი გარდატეხის ინდექსით. №32 ელემენტისა და მისი შესაძლო წარმოების მეთოდების კვლევა განახლდა ომის შემდეგ, 1947 წელს. ახლა გერმანიუმი მაშინ საბჭოთა მეცნიერებისთვის სწორედ როგორც ნახევარგამტარი იყო დაინტერესებული.

ფიზიკური თვისებები გერმანია

გარეგნულად, გერმანიუმი ადვილად აირია სილიციუმთან.

გერმანიუმი კრისტალიზდება ალმასის ტიპის კუბურ სტრუქტურაში, ერთეული უჯრედის პარამეტრი a = 5,6575Å.

ეს ელემენტი არ არის ისეთი ძლიერი, როგორც ტიტანი ან ვოლფრამი. მყარი გერმანიუმის სიმკვრივეა 5,327 გ/სმ 3 (25°C); სითხე 5.557 (1000°C); t pl 937,5°C; bp დაახლოებით 2700°C; თბოგამტარობის კოეფიციენტი ~60 W/(m K), ან 0.14 cal/(cm sec deg) 25°C-ზე.

გერმანიუმი თითქმის ისეთივე მყიფეა, როგორც მინა და შეუძლია შესაბამისად მოიქცეს. ჩვეულებრივ ტემპერატურაზეც კი, მაგრამ 550 ° C-ზე ზემოთ, ის ექვემდებარება პლასტიკური დეფორმაციას. სიხისტე გერმანია მინერალოგიური მასშტაბით 6-6,5; შეკუმშვის კოეფიციენტი (წნევის დიაპაზონში 0-120 გნ/მ 2, ან 0-12000 კგფ/მმ 2) 1.4 10 -7 მ 2/მნ (1.4 10 -6 სმ 2 / კგფ); ზედაპირული დაჭიმულობა 0,6 ნ/მ (600 დინი/სმ). გერმანიუმი არის ტიპიური ნახევარგამტარი ზოლის უფსკრულით 1,104 10 -19 J ან 0,69 eV (25°C); ელექტრული წინაღობის მაღალი სისუფთავე გერმანია 0.60 ohm-m (60 ohm-cm) 25°C-ზე; ელექტრონების მობილურობა არის 3900, ხოლო ხვრელების მობილურობა 1900 სმ 2/ვ წმ (25 ° C) (მინარევების შემცველობით 10 -8%-ზე ნაკლები).

კრისტალური გერმანიუმის ყველა "არაჩვეულებრივი" მოდიფიკაცია აღემატება Ge-I-ს და ელექტროგამტარობას. ამ კონკრეტული თვისების ხსენება შემთხვევითი არ არის: ელექტრული გამტარობის მნიშვნელობა (ან საპასუხო მნიშვნელობა - წინაღობა) განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ნახევარგამტარული ელემენტისთვის.

ქიმიური თვისებები გერმანია

ქიმიურ ნაერთებში გერმანიუმი ჩვეულებრივ ავლენს 4 ან 2 ვალენტობას. 4-იანი ვალენტობის მქონე ნაერთები უფრო სტაბილურია. ნორმალურ პირობებში ის მდგრადია ჰაერისა და წყლის, ტუტეებისა და მჟავების მიმართ, ხსნადი აკვა რეგიაში და წყალბადის ზეჟანგის ტუტე ხსნარში. გამოიყენება გერმანიუმის შენადნობები და მინები, რომლებიც დაფუძნებულია გერმანიუმის დიოქსიდზე.

ქიმიურ ნაერთებში გერმანიუმი ჩვეულებრივ ავლენს 2 ​​და 4 ვალენტობას, ხოლო 4-ვალენტიანი გერმანიუმის ნაერთები უფრო სტაბილურია. ოთახის ტემპერატურაზე გერმანიუმი მდგრადია ჰაერის, წყლის, ტუტე ხსნარებისა და განზავებული მარილმჟავას და გოგირდის მჟავების მიმართ, მაგრამ ადვილად იხსნება აკვა რეგიაში და წყალბადის ზეჟანგის ტუტე ხსნარში. აზოტის მჟავა ნელა იჟანგება. ჰაერში 500-700°C-მდე გაცხელებისას გერმანიუმი იჟანგება GeO და GeO 2 ოქსიდებად. გერმანიის ოქსიდი (IV) - თეთრი ფხვნილი t pl 1116°C; წყალში ხსნადობა 4,3 გ/ლ (20°C). მისი ქიმიური თვისებების მიხედვით ამფოტერულია, ხსნადი ტუტეებში და ძნელად მინერალურ მჟავებში. იგი მიიღება GeCl 4 ტეტრაქლორიდის ჰიდროლიზის დროს გამოთავისუფლებული ჰიდრატირებული ნალექის (GeO 3 nH 2 O) კალცინით. GeO 2-ის სხვა ოქსიდებთან შერწყმა შეიძლება მიღებულ იქნას გერმანული მჟავას წარმოებულები - ლითონის გერმანატები (Li 2 GeO 3 , Na 2 GeO 3 და სხვა) - მყარი დნობის მაღალი წერტილებით.

როდესაც გერმანიუმი რეაგირებს ჰალოგენებთან, წარმოიქმნება შესაბამისი ტეტრაჰალიდები. რეაქცია ყველაზე მარტივად მიმდინარეობს ფტორთან და ქლორთან (უკვე ოთახის ტემპერატურაზე), შემდეგ ბრომით (სუსტი გათბობით) და იოდით (700-800°C-ზე CO-ს თანდასწრებით). ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაერთი გერმანია GeCl 4 ტეტრაქლორიდი არის უფერო სითხე; t pl -49,5°C; bp 83,1°C; სიმკვრივე 1.84 გ/სმ 3 (20°C). წყალი ძლიერ ჰიდროლიზდება ჰიდრატირებული ოქსიდის (IV) ნალექის გამოყოფით. იგი მიიღება მეტალის გერმანიის ქლორირებით ან GeO 2-ის კონცენტრირებულ HCl-თან ურთიერთქმედებით. ასევე ცნობილია ზოგადი ფორმულის გერმანიის დიჰალიდები GeX 2, GeCl მონოქლორიდი, Ge 2 Cl 6 ჰექსაქლოროდიგერმანი და გერმანიის ოქსიქლორიდები (მაგალითად, CeOCl 2).

გოგირდი ენერგიულად რეაგირებს გერმანიასთან 900-1000°C ტემპერატურაზე, რათა წარმოქმნას GeS 2 დისულფიდი, თეთრი მყარი, mp 825°C. ასევე აღწერილია GeS მონოსულფიდი და გერმანიის მსგავსი ნაერთები სელენთან და ტელურუმთან, რომლებიც ნახევარგამტარებია. წყალბადი ოდნავ რეაგირებს გერმანიუმთან 1000-1100°C ტემპერატურაზე და წარმოქმნის germine (GeH) X-ს, არასტაბილურ და ადვილად აქროლად ნაერთს. განზავებულ მარილმჟავასთან გერმანიდების რეაქციით მიიღება Ge n H 2n+2 სერიის გერმანოჰიდროგენები Ge 9 H 20-მდე. ასევე ცნობილია გერმილენის შემადგენლობა GeH 2. გერმანიუმი უშუალოდ არ რეაგირებს აზოტთან, თუმცა არის Ge 3 N 4 ნიტრიდი, რომელიც მიიღება გერმანიუმზე ამიაკის მოქმედებით 700-800°C ტემპერატურაზე. გერმანიუმი არ ურთიერთქმედებს ნახშირბადთან. გერმანიუმი აყალიბებს ნაერთებს ბევრ ლითონთან - გერმანიდებთან.

ცნობილია გერმანიის მრავალი რთული ნაერთი, რომლებიც სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება როგორც გერმანიუმის ანალიტიკურ ქიმიაში, ასევე მისი მომზადების პროცესში. გერმანიუმი ქმნის კომპლექსურ ნაერთებს ორგანულ ჰიდროქსილის შემცველ მოლეკულებთან (პოლიჰიდრული სპირტები, პოლიბაზური მჟავები და სხვა). მიღებული იქნა ჰეტეროპოლიმჟავები გერმანია. ისევე როგორც IV ჯგუფის სხვა ელემენტებს, გერმანიას ახასიათებს ორგანული მეტალის ნაერთების წარმოქმნა, რომელთა მაგალითია ტეტრაეთილგერმანი (C 2 H 5) 4 Ge 3.

ორვალენტიანი გერმანიუმის ნაერთები.

გერმანიუმის(II) ჰიდრიდი GeH 2. თეთრი არასტაბილური ფხვნილი (ჰაერში ან ჟანგბადში ის იშლება აფეთქებით). რეაგირებს ტუტეებთან და ბრომთან.

გერმანიუმის (II) მონოჰიდრიდის პოლიმერი (პოლიგერმინი) (GeH 2) n. მოყავისფრო შავი ფხვნილი. ცუდად ხსნადი წყალში, მყისიერად იშლება ჰაერში და ფეთქდება 160°C-მდე გაცხელებისას ვაკუუმში ან ინერტული აირის ატმოსფეროში. წარმოიქმნება ნატრიუმის გერმანიდის NaGe ელექტროლიზის დროს.

გერმანიუმის (II) ოქსიდი GeO. შავი კრისტალები ძირითადი თვისებებით. 500°C ტემპერატურაზე იშლება GeO 2 და Ge. წყალში ნელ-ნელა იჟანგება. ოდნავ ხსნადი მარილმჟავაში. აჩვენებს აღდგენითი თვისებებს. მიიღება CO 2-ის მოქმედებით მეტალურ გერმანიუმზე, გაცხელებული 700-900°C-მდე, ტუტეები - გერმანიუმის (II) ქლორიდზე, Ge (OH) 2-ის კალცინით ან GeO 2-ის შემცირებით.

გერმანიუმის ჰიდროქსიდი (II) Ge (OH) 2. წითელ-ნარინჯისფერი კრისტალები. გაცხელებისას ის გადაიქცევა GeO-ში. აჩვენებს ამფოტერულ ხასიათს. მიიღება გერმანიუმის (II) მარილების ტუტეებით დამუშავებით და გერმანიუმის (II) მარილების ჰიდროლიზით.

გერმანიუმის (II) ფტორიდი GeF 2. უფერო ჰიგიროსკოპიული კრისტალები, t pl =111°C. მიიღება GeF 4 ორთქლის მოქმედებით გერმანიუმის ლითონზე გაცხელებისას.

გერმანიუმის (II) ქლორიდი GeCl 2. უფერო კრისტალები. t pl \u003d 76,4 ° C, t bp \u003d 450 ° C. 460°С-ზე ის იშლება GeCl 4-ად და მეტალის გერმანიუმად. ჰიდროლიზდება წყლით, ოდნავ ხსნადი ალკოჰოლში. მიიღება GeCl 4 ორთქლის მოქმედებით გერმანიუმის ლითონზე გაცხელებისას.

გერმანიუმის (II) ბრომიდი GeBr 2. გამჭვირვალე ნემსის კრისტალები. t pl \u003d 122 ° C. ჰიდროლიზდება წყლით. ოდნავ ხსნადი ბენზოლში. ხსნადი ალკოჰოლში, აცეტონში. მიიღება გერმანიუმის (II) ჰიდროქსიდის ჰიდრობრომმჟავასთან ურთიერთქმედებით. როდესაც თბება, ის არაპროპორციულად გადადის მეტალის გერმანიუმში და გერმანიუმის (IV) ბრომიდში.

გერმანიუმის (II) იოდიდი GeI 2 . ყვითელი ექვსკუთხა ფირფიტები, დიამაგნიტური. t pl =460 დაახლოებით C. ოდნავ ხსნადი ქლოროფორმში და ნახშირბადის ტეტრაქლორიდში. 210°C-ზე ზევით გაცხელებისას ის იშლება მეტალის გერმანიუმად და გერმანიუმის ტეტრაიოდიდად. მიიღება გერმანიუმის (II) იოდიდის ჰიპოფოსფორის მჟავასთან შემცირებით ან გერმანიუმის ტეტრაიოდიდის თერმული დაშლით.

გერმანიუმის(II) სულფიდი GeS. მიღებულია მშრალი გზით - მონაცრისფრო-შავი ბრწყინვალე რომბისებრი გაუმჭვირვალე კრისტალები. t pl \u003d 615 ° C, სიმკვრივე არის 4,01 გ / სმ 3. ოდნავ ხსნადი წყალში და ამიაკში. ხსნადი კალიუმის ჰიდროქსიდში. მიღებულია სველი - წითელ-ყავისფერი ამორფული ნალექი, სიმკვრივე 3,31 გ/სმ 3 . ხსნადი მინერალურ მჟავებში და ამონიუმის პოლისულფიდში. მიიღება გერმანიუმის გოგირდით გახურებით ან გოგირდწყალბადის გერმანიუმის (II) მარილის ხსნარის გავლით.

ოთხვალენტიანი გერმანიუმის ნაერთები.

გერმანიუმის(IV) ჰიდრიდი GeH 4. უფერო გაზი (სიმკვრივე არის 3,43 გ/სმ 3). ის შხამიანია, ძალიან უსიამოვნო სუნი აქვს, დუღს -88 o C-ზე, დნება დაახლოებით -166 o C-ზე, თერმულად იშლება 280 o C-ზე. GeH 4 გახურებულ მილში გავლისას მის კედლებზე მიიღება მეტალის გერმანიუმის მბზინავი სარკე. მიიღება LiAlH 4-ის მოქმედებით გერმანიუმის (IV) ქლორიდზე ეთერში ან გერმანიუმის (IV) ქლორიდის ხსნარის თუთიით და გოგირდის მჟავით დამუშავებით.

გერმანიუმის ოქსიდი (IV) GeO 2. იგი არსებობს ორი კრისტალური მოდიფიკაციის სახით (ექვსკუთხა სიმკვრივით 4,703 გ / სმ 3 და ტეტრაჰედრული 6,24 გ / სმ 3 სიმკვრივით). ორივე ჰაერგამძლეა. წყალში ოდნავ ხსნადი. t pl \u003d 1116 ° C, t kip \u003d 1200 ° C. აჩვენებს ამფოტერულ ხასიათს. გაცხელებისას მას ამცირებენ ალუმინის, მაგნიუმის, ნახშირბადის მეტალურ გერმანიუმამდე. მიიღება ელემენტებიდან სინთეზით, გერმანიუმის მარილების კალცინაციით აქროლად მჟავებით, სულფიდების დაჟანგვით, გერმანიუმის ტეტრაჰალიდების ჰიდროლიზით, ტუტე ლითონის გერმანიტების მჟავებით დამუშავებით, მეტალის გერმანიუმის კონცენტრირებული გოგირდის ან აზოტის მჟავებით.

გერმანიუმის (IV) ფტორიდი GeF 4. უფერო გაზი, რომელიც ეწევა ჰაერში. t pl \u003d -15 დაახლოებით C, t kip \u003d -37 ° C. ჰიდროლიზდება წყლით. მიიღება ბარიუმის ტეტრაფტორგერმანატის დაშლით.

გერმანიუმის (IV) ქლორიდი GeCl 4. უფერო სითხე. t pl \u003d -50 o C, t kip \u003d 86 o C, სიმკვრივე არის 1,874 გ / სმ 3. ჰიდროლიზდება წყლით, იხსნება ალკოჰოლში, ეთერში, ნახშირბადის დისულფიდში, ნახშირბადის ტეტრაქლორიდში. მიიღება გერმანიუმის ქლორით გაცხელებით და წყალბადის ქლორიდის გავლისას გერმანიუმის ოქსიდის (IV) სუსპენზიის მეშვეობით.

გერმანიუმის (IV) ბრომიდი GeBr 4. ოქტაედრული უფერო კრისტალები. t pl \u003d 26 o C, t kip \u003d 187 o C, სიმკვრივე არის 3.13 გ / სმ 3. ჰიდროლიზდება წყლით. ხსნადი ბენზოლში, ნახშირბადის დისულფიდში. მიიღება გახურებულ მეტალის გერმანიუმზე ბრომის ორთქლის გადასმით ან გერმანიუმის (IV) ოქსიდზე ჰიდრობრომმჟავას მოქმედებით.

გერმანიუმის (IV) იოდიდი GeI 4. ყვითელ-ნარინჯისფერი ოქტაედრული კრისტალები, t pl \u003d 146 ° C, t kip \u003d 377 ° C, სიმკვრივე არის 4.32 გ / სმ 3. 445 ° C ტემპერატურაზე ის იშლება. იხსნება ბენზოლში, ნახშირბადის დისულფიდში და ჰიდროლიზდება წყლით. ჰაერში ის თანდათან იშლება გერმანიუმის (II) იოდიდად და იოდად. ამაგრებს ამიაკს. მიიღება იოდის ორთქლის გაცხელებულ გერმანიუმზე გადასვლისას ან ჰიდროიოდმჟავას გერმანიუმის (IV) ოქსიდზე მოქმედებით.

გერმანიუმის (IV) სულფიდი GeS 2. თეთრი კრისტალური ფხვნილი, t pl \u003d 800 ° C, სიმკვრივე არის 3.03 გ / სმ 3. ოდნავ ხსნადი წყალში და ნელ-ნელა ჰიდროლიზდება მასში. ხსნადი ამიაკის, ამონიუმის სულფიდში და ტუტე ლითონის სულფიდებში. იგი მიიღება გერმანიუმის (IV) ოქსიდის გოგირდის დიოქსიდის ნაკადში გოგირდთან გაცხელებით ან გოგირდწყალბადის გერმანიუმის (IV) მარილის ხსნარში გატარებით.

გერმანიუმის სულფატი (IV) Ge (SO 4) 2. უფერო კრისტალები, სიმკვრივეა 3,92 გ/სმ 3. იგი იშლება 200 o C-ზე. ნახშირით ან გოგირდით იშლება სულფიდად. რეაგირებს წყალთან და ტუტე ხსნარებთან. მიიღება გერმანიუმის (IV) ქლორიდის გოგირდის ოქსიდით (VI) გაცხელებით.

გერმანიუმის იზოტოპები

ბუნებაში ნაპოვნია ხუთი იზოტოპი: 70 Ge (20,55% წონა), 72 Ge (27,37%), 73 Ge (7,67), 74 Ge (36,74%), 76 Ge (7,67%). პირველი ოთხი სტაბილურია, მეხუთე (76 გე) გადის ორმაგ ბეტა დაშლას, ნახევარგამოყოფის პერიოდით 1.58×10 21 წელი. გარდა ამისა, არსებობს ორი "გრძელვადიანი" ხელოვნური: 68 Ge (ნახევარგამოყოფის პერიოდი 270,8 დღე) და 71 Ge (ნახევარგამოყოფის პერიოდი 11,26 დღე).

გერმანიუმის გამოყენება

გერმანიუმი გამოიყენება ოპტიკის წარმოებაში. სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში გამჭვირვალობის გამო, მეტალის ულტრა მაღალი სისუფთავის გერმანიუმს აქვს სტრატეგიული მნიშვნელობა ინფრაწითელი ოპტიკისთვის ოპტიკური ელემენტების წარმოებაში. რადიოინჟინერიაში, გერმანიუმის ტრანზისტორებსა და დეტექტორის დიოდებს აქვთ სილიკონისგან განსხვავებული მახასიათებლები, გერმანიუმში pn-შეერთების გამომწვევი ძაბვის დაბალი გამო - 0.4V წინააღმდეგ 0.6V სილიკონის მოწყობილობებისთვის.

დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ სტატია გერმანიუმის განაცხადი.

გერმანიუმის ბიოლოგიური როლი

გერმანიუმი გვხვდება ცხოველებსა და მცენარეებში. გერმანიუმის მცირე რაოდენობას არ აქვს ფიზიოლოგიური გავლენა მცენარეებზე, მაგრამ დიდი რაოდენობით ტოქსიკურია. გერმანიუმი არატოქსიკურია ობისთვის.

ცხოველებისთვის გერმანიუმს აქვს დაბალი ტოქსიკურობა. გერმანიუმის ნაერთებს არ აქვთ ფარმაკოლოგიური ეფექტი. გერმანიუმის და მისი ოქსიდის დასაშვები კონცენტრაცია ჰაერში არის 2 მგ/მ³, ანუ იგივეა რაც აზბესტის მტვერისთვის.

გერმანიუმის ორვალენტიანი ნაერთები ბევრად უფრო ტოქსიკურია.

ექსპერიმენტებში, რომლებიც განსაზღვრავენ ორგანული გერმანიუმის განაწილებას ორგანიზმში მისი პერორალური მიღებიდან 1,5 საათის შემდეგ, მიღებული იქნა შემდეგი შედეგები: დიდი რაოდენობით ორგანული გერმანიუმი გვხვდება კუჭში, წვრილ ნაწლავში, ძვლის ტვინში, ელენთასა და სისხლში. უფრო მეტიც, მისი მაღალი შემცველობა კუჭსა და ნაწლავებში აჩვენებს, რომ სისხლში მისი შეწოვის პროცესს აქვს ხანგრძლივი ეფექტი.

ორგანული გერმანიუმის მაღალი შემცველობა სისხლში დოქტორ ასაის საშუალებას აძლევდა წამოეყენებინა შემდეგი თეორია ადამიანის ორგანიზმში მისი მოქმედების მექანიზმის შესახებ. ვარაუდობენ, რომ სისხლში ორგანული გერმანიუმი იქცევა ჰემოგლობინის მსგავსად, რომელიც ასევე ატარებს უარყოფით მუხტს და ჰემოგლობინის მსგავსად, მონაწილეობს სხეულის ქსოვილებში ჟანგბადის გადაცემის პროცესში. ეს ხელს უშლის ქსოვილის დონეზე ჟანგბადის დეფიციტის (ჰიპოქსიის) განვითარებას. ორგანული გერმანიუმი ხელს უშლის ეგრეთ წოდებული სისხლის ჰიპოქსიის განვითარებას, რაც ხდება ჰემოგლობინის რაოდენობის შემცირებით, რომელსაც შეუძლია ჟანგბადის მიმაგრება (სისხლის ჟანგბადის უნარის დაქვეითება) და ვითარდება სისხლის დაკარგვით, ნახშირბადის მონოქსიდით მოწამვლისა და რადიაციის დროს. კონტაქტი დაინფიცირების წყაროსთან. ჟანგბადის დეფიციტის მიმართ ყველაზე მგრძნობიარეა ცენტრალური ნერვული სისტემა, გულის კუნთი, თირკმელების ქსოვილები და ღვიძლი.

ექსპერიმენტების შედეგად ასევე აღმოჩნდა, რომ ორგანული გერმანიუმი ხელს უწყობს გამა ინტერფერონების ინდუქციას, რომლებიც თრგუნავენ სწრაფად გამყოფი უჯრედების რეპროდუქციას და ააქტიურებენ სპეციფიკურ უჯრედებს (T-მკვლელები). ორგანიზმის დონეზე ინტერფერონების მოქმედების ძირითადი სფეროა ანტივირუსული და სიმსივნის საწინააღმდეგო დაცვა, ლიმფური სისტემის იმუნომოდულატორული და რადიოპროტექტორული ფუნქციები.

დაავადების პირველადი ნიშნების მქონე პათოლოგიური ქსოვილებისა და ქსოვილების შესწავლის პროცესში დადგინდა, რომ მათ ყოველთვის ახასიათებთ ჟანგბადის ნაკლებობა და დადებითად დამუხტული წყალბადის რადიკალების არსებობა H+. H + იონები უკიდურესად უარყოფით გავლენას ახდენენ ადამიანის სხეულის უჯრედებზე, მათ სიკვდილამდე. ჟანგბადის იონები, რომლებსაც აქვთ წყალბადის იონებთან შეერთების უნარი, შესაძლებელს ხდის შერჩევით და ადგილობრივად კომპენსაციას წყალბადის იონებით გამოწვეული უჯრედებისა და ქსოვილების დაზიანებისათვის. გერმანიუმის მოქმედება წყალბადის იონებზე განპირობებულია მისი ორგანული ფორმით - სესქვიოქსიდის ფორმით. სტატიის მომზადებისას გამოყენებული იქნა სუპონენკოს ა.ნ.

გერმანიუმი |32 | გე| - ფასი

გერმანიუმი (Ge) - იშვიათი ლითონის კვალიატომური ნომერი - 32, ატომური მასა-72,6, სიმკვრივე:
მყარი 25°C - 5,323 გ/სმ3;
სითხე 100°C - 5,557გ/სმ3;
დნობის წერტილი - 958,5 ° C, ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი α.106, ტემპერატურაზე, KO:
273-573— 6.1
573-923— 6.6
სიმტკიცე მინერალოგიური მასშტაბით-6-6,5.
ერთკრისტალური მაღალი სისუფთავის გერმანიუმის ელექტრული წინაღობა (298 OK), Ohm.m-0.55-0.6 ..
გერმანიუმი აღმოაჩინეს 1885 წელს და თავდაპირველად მიიღეს სულფიდის სახით. ეს ლითონი იწინასწარმეტყველა დ.ი.მენდელეევმა 1871 წელს, მისი თვისებების ზუსტი მითითებით და მას ეკოსილიციუმი უწოდა. გერმანიუმი მეცნიერმა მკვლევარებმა დაარქვეს იმ ქვეყნის მიხედვით, სადაც ის აღმოაჩინეს.
გერმანიუმი არის ვერცხლისფერი თეთრი ლითონიგარეგნულად კალის მსგავსია, ნორმალურ პირობებში მტვრევადი. ექვემდებარება პლასტმასის დეფორმაციას 550°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე. გერმანიუმს აქვს ნახევარგამტარული თვისებები. გერმანიუმის ელექტრული წინაღობა დამოკიდებულია სისუფთავეზე - მინარევები მკვეთრად ამცირებს მას. გერმანიუმი ოპტიკურად გამჭვირვალეა სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში, აქვს მაღალი რეფრაქციული ინდექსი, რაც საშუალებას აძლევს მას გამოიყენოს სხვადასხვა ოპტიკური სისტემების წარმოებისთვის.
გერმანიუმი ჰაერში სტაბილურია 700°C-მდე ტემპერატურაზე, მაღალ ტემპერატურაზე იჟანგება და დნობის წერტილიდან ზემოთ იწვის გერმანიუმის დიოქსიდის წარმოქმნით. წყალბადი არ ურთიერთქმედებს გერმანიუმთან და დნობის წერტილში გერმანიუმის დნობა შთანთქავს ჟანგბადს. გერმანიუმი არ რეაგირებს აზოტთან. ქლორთან ერთად ქმნის ოთახის ტემპერატურაზე გერმანიუმის ქლორიდს.
გერმანიუმი არ ურთიერთქმედებს ნახშირბადთან, სტაბილურია წყალში, ნელ-ნელა ურთიერთქმედებს მჟავებთან და ადვილად იხსნება აკვა რეგიაში. ტუტე ხსნარებს მცირე გავლენა აქვთ გერმანიუმზე. გერმანიუმის შენადნობები ყველა ლითონთან ერთად.
მიუხედავად იმისა, რომ გერმანიუმი ბუნებაში ტყვიაზე დიდია, მისი წარმოება შეზღუდულია დედამიწის ქერქში ძლიერი გაფანტვის გამო, ხოლო გერმანიუმის ღირებულება საკმაოდ მაღალია. გერმანიუმი ქმნის მინერალებს არგიროდიტს და გერმანიტს, მაგრამ ისინი ნაკლებად გამოიყენება მის მისაღებად. გერმანიუმი შემთხვევით მოიპოვება პოლიმეტალური სულფიდური მადნების, ზოგიერთი რკინის მადნის, რომელიც შეიცავს 0,001%-მდე გერმანიუმს, დამუშავების დროს ქვანახშირის კოქსის დროს ტარის წყლისგან.

მიღება.

სხვადასხვა ნედლეულიდან გერმანიუმის მიღება ხდება რთული მეთოდებით, რომლის დროსაც საბოლოო პროდუქტია გერმანიუმის ტეტრაქლორიდი ან გერმანიუმის დიოქსიდი, საიდანაც მიიღება მეტალის გერმანიუმი. ხდება მისი გაწმენდა და შემდგომში სასურველი ელექტროფიზიკური თვისებების მქონე გერმანიუმის ერთკრისტალები ზონის დნობის მეთოდით. ინდუსტრიაში მიიღება ერთკრისტალური და პოლიკრისტალური გერმანიუმი.
წიაღისეულის გადამუშავებით მიღებული ნახევრად პროდუქტები შეიცავს მცირე რაოდენობით გერმანიუმს და მათი გამდიდრებისთვის გამოიყენება პირო- და ჰიდრომეტალურგიული დამუშავების სხვადასხვა მეთოდი. პირომეტალურგიული მეთოდები ეფუძნება გერმანიუმის შემცველი აქროლადი ნაერთების სუბლიმაციას, ჰიდრომეტალურგიული მეთოდები ემყარება გერმანიუმის ნაერთების შერჩევით დაშლას.
გერმანიუმის კონცენტრატების მისაღებად პირომეტალურგიული გამდიდრების პროდუქტებს (სუბლიმები, წიწაკები) ამუშავებენ მჟავებით და გერმანიუმი გადააქვთ ხსნარში, საიდანაც მიიღება კონცენტრატი სხვადასხვა მეთოდით (ნალექი, თანადალექვა და სორბცია, ელექტროქიმიური მეთოდები). კონცენტრატი შეიცავს 2-დან 20%-მდე გერმანიუმს, საიდანაც იზოლირებულია სუფთა გერმანიუმის დიოქსიდი. გერმანიუმის დიოქსიდი მცირდება წყალბადით, თუმცა მიღებული ლითონი არ არის საკმარისად სუფთა ნახევარგამტარული მოწყობილობებისთვის და ამიტომ იწმინდება კრისტალოგრაფიული მეთოდებით (მიმართული კრისტალიზაციის ზონის გაწმენდა-ერთი კრისტალის მიღება). მიმართულების კრისტალიზაცია შერწყმულია გერმანიუმის დიოქსიდის წყალბადით შემცირებით. გამდნარი ლითონი ცხელი ზონიდან თანდათანობით გამოდის მაცივარში. ლითონი თანდათანობით კრისტალიზდება ღეროს სიგრძეზე. მინარევები გროვდება ინგოტის ბოლო ნაწილში და ამოღებულია. დარჩენილი ინგოტი იჭრება ნაჭრებად, რომლებიც იტვირთება ზონის გაწმენდაში.
ზონის გაწმენდის შედეგად მიიღება ღვეზელი, რომელშიც ლითონის სისუფთავე განსხვავებულია მის სიგრძეზე. ასევე იჭრება ღერო და მისი ცალკეული ნაწილები ამოღებულია პროცესიდან. ამრიგად, ზონაში გაწმენდილიდან ერთკრისტალური გერმანიუმის მიღებისას პირდაპირი გამოსავალი არ არის 25%-ზე მეტი.
ნახევარგამტარული მოწყობილობების მისაღებად გერმანიუმის ერთი ბროლი იჭრება ფირფიტებად, საიდანაც ამოიჭრება მინიატურული ნაწილები, რომლებიც შემდეგ დაფქვავენ და პრიალებენ. ეს ნაწილები არის საბოლოო პროდუქტი ნახევარგამტარული მოწყობილობების შესაქმნელად.

აპლიკაცია.

• ნახევარგამტარული თვისებების გამო, გერმანიუმი ფართოდ გამოიყენება რადიოელექტრონიკაში კრისტალური გამასწორებლების (დიოდების) და კრისტალური გამაძლიერებლების (ტრიოდების) წარმოებისთვის, კომპიუტერული ტექნოლოგიებისთვის, დისტანციური მართვისთვის, რადარებისთვის და ა.შ.

• გერმანიუმის ტრიოდები გამოიყენება ელექტრული რხევების გასაძლიერებლად, გენერირებისთვის და გარდაქმნისთვის.

• რადიოინჟინერიაში გამოიყენება გერმანიუმის ფირის წინააღმდეგობები.

• გერმანიუმი გამოიყენება ფოტოდიოდებში და ფოტორეზისტორებში, თერმისტორების დასამზადებლად.

• ბირთვულ ტექნოლოგიაში გამოიყენება გერმანიუმის გამა გამოსხივების დეტექტორები, ხოლო ინფრაწითელი ტექნოლოგიების მოწყობილობებში გამოიყენება გერმანიუმის ლინზები, რომლებიც დოპირებულია ოქროსგან.

• გერმანიუმი ემატება შენადნობებს ძალიან მგრძნობიარე თერმოწყვილებისთვის.

• გერმანიუმი გამოიყენება როგორც კატალიზატორი ხელოვნური ბოჭკოების წარმოებაში.

• მედიცინაში მიმდინარეობს გერმანიუმის ზოგიერთი ორგანული ნაერთების შესწავლა, რაც ვარაუდობს, რომ ისინი შეიძლება იყვნენ ბიოლოგიურად აქტიური და ხელი შეუწყონ ავთვისებიანი სიმსივნეების განვითარების შეფერხებას, არტერიული წნევის დაქვეითებას და ტკივილის შემსუბუქებას.

გერმანიუმი(ლათ. germanium), ge, მენდელეევის პერიოდული სისტემის IV ჯგუფის ქიმიური ელემენტი; სერიული ნომერი 32, ატომური მასა 72,59; რუხი-თეთრი მყარი მეტალის ბზინვარებით. ბუნებრივი წყალბადი არის ხუთი სტაბილური იზოტოპის ნარევი 70, 72, 73, 74 და 76 მასის ნომრებით. წყალბადის არსებობა და თვისებები იწინასწარმეტყველა 1871 წელს D.I.-მ სილიციუმით. 1886 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა C. Winkler-მა აღმოაჩინა ახალი ელემენტი მინერალ არგიროდიტში, რომელსაც თავისი ქვეყნის პატივსაცემად გ. „ეკასილიენციის“ საკმაოდ იდენტური აღმოჩნდა გ. მე-20 საუკუნის II ნახევრამდე. გ.-ს პრაქტიკული გამოყენება ძალიან შეზღუდული დარჩა. ნახევარგამტარული ელექტრონიკის განვითარებასთან დაკავშირებით წარმოიშვა გ-ის სამრეწველო წარმოება.

გ-ის მთლიანი შემცველობა დედამიწის ქერქში 7 . 10-4% წონით, ანუ მეტი, ვიდრე, მაგალითად, ანტიმონი, ვერცხლი, ბისმუტი. თუმცა, გ.-ს საკუთარი მინერალები უკიდურესად იშვიათია. თითქმის ყველა მათგანი სულფოსალტებია: გერმანიტი cu 2 (cu, fe, ge, zn) 2 (s, as) 4, არგიროდიტი აგ 8 ges 6, კონფილდიტი აგ 8 (sn, ce) s 6 და ა.შ. დედამიწის ქერქში გაფანტულია ქანებისა და მინერალების დიდ რაოდენობაში: ფერადი ლითონების სულფიდურ საბადოებში, რკინის მადნებში, ზოგიერთ ოქსიდურ მინერალში (ქრომიტი, მაგნეტიტი, რუტილი და სხვ.), გრანიტებში, დიაბაზებსა და ბაზალტებში. გარდა ამისა, წყალბადი არის თითქმის ყველა სილიკატში, ქვანახშირისა და ნავთობის ზოგიერთ საბადოში.

ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. G. კრისტალიზდება კუბურ სტრუქტურაში, როგორიცაა ბრილიანტი, უჯრედის ერთეული პარამეტრი a = 5, 6575 å. მყარი G. სიმკვრივე 5.327 გ/სმ 3(25°C); სითხე 5.557 (1000°C); t pl 937,5°C; ტ კიპდაახლოებით 2700°C; თბოგამტარობის კოეფიციენტი ~60 სამ/(მ(რომ), ან 0.14 კალ/(სმ(წმ(სეტყვა) 25°C-ზე. ძალიან სუფთა ჰიდროგელიც კი მყიფეა ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, მაგრამ 550°C-ზე მაღლა ექვემდებარება პლასტმასის დეფორმაციას. გ-ის სიმტკიცე მინერალოგიურ შკალაზე 6-6,5; შეკუმშვის კოეფიციენტი (წნევის დიაპაზონში 0-120 გნ/მ 2ან 0-12000 კგფ/მმ 2) 1.4 10 -7 მ 2 / წთ(1.4 10 -6 სმ 2 / კგფ); ზედაპირული დაძაბულობა 0.6 ნ/მ (600 დინები/სმ). G. - ტიპიური ნახევარგამტარი ზოლის უფსკრულით 1,104 10 -19, ან 0,69 ევ(25°C); ელექტრული წინაღობა G. მაღალი სისუფთავე 0.60 ომ(მ(60 ომ(სმ) 25°С-ზე; ელექტრონის მობილურობა 3900 და ხვრელის მობილურობა 1900 სმ 2 / in. წმ(25°C) (როდესაც მინარევების შემცველობა 10 -8%-ზე ნაკლებია). გამჭვირვალეა ინფრაწითელი სხივებისთვის 2-ზე მეტი ტალღის სიგრძით მიკრონი.

ქიმიურ ნაერთებში მარილმჟავას ჩვეულებრივ ავლენს 2 ​​და 4 ვალენტობა, 4-ვალენტიანი მარილმჟავას ნაერთები უფრო სტაბილურია ტუტე წყალბადის ზეჟანგის ხსნარი. აზოტის მჟავა ნელა იჟანგება. როდესაც ჰაერში თბება 500-700°C-მდე, ჰიდროქსიდი იჟანგება გეო ოქსიდად და გეო 2 დიოქსიდად. დიოქსიდი G. - თეთრი ფხვნილი t pl 1116°C; წყალში ხსნადობა 4.3 გ/ლ(20°C). ამფოტერის ქიმიური თვისებების მიხედვით, ის იხსნება ტუტეებში და ძნელად იხსნება მინერალურ მჟავებში. მიღებულია ჰიდრატირებული ნალექის კალცინაციით (geo 2. ნსთ 2 ო) გამოთავისუფლებული გეკლ4 ტეტრაქლორიდის ჰიდროლიზის დროს. გეო 2-ის სხვა ოქსიდებთან შერწყმით შეიძლება მივიღოთ გერმანიის მჟავას წარმოებულები - ლითონის გერმანატები (2 ceo 3, na 2 ge O 3 და ა.შ.) - მყარი დნობის მაღალი წერტილით.

ნახშირწყალბადები ურთიერთქმედებენ ჰალოგენებთან შესაბამისი ტეტრაჰალიდების წარმოქმნით. რეაქცია ყველაზე იოლად მიმდინარეობს ფტორთან და ქლორთან (უკვე ოთახის ტემპერატურაზე), შემდეგ ბრომით (სუსტი გათბობით) და იოდით (700-800°C-ზე კოოჰოლის თანდასწრებით). G.gecl 4 ტეტრაქლორიდის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ნაერთი არის უფერო სითხე; t pl-49,5°C; ტ კიპ 83.1°C; სიმკვრივე 1.84 გ/სმ 3(20°C). წყალი ძლიერად ჰიდროლიზდება ჰიდრატირებული დიოქსიდის ნალექის გამოყოფით. იგი მიიღება ლითონის ჰიდროქსიდის ქლორირებით ან გეო 2-ის კონცენტრირებულ HC1-თან ურთიერთქმედებით. ასევე ცნობილია G.-ს ზოგადი ფორმულის gex 2 დიჰალიდები, gecl მონოქლორიდი, hexachlorodigermane ge 2 cl 6 და G.-ის ოქსიქლორიდები (მაგალითად, geocl 2).

გოგირდი ენერგიულად რეაგირებს წყალბადთან 900-1000°C ტემპერატურაზე, რათა წარმოქმნას ge 2 დისულფიდი, თეთრი მყარი. ტ pl 825°C. ასევე აღწერილია მონოსულფიდური გეები და წყალბადის ანალოგიური ნაერთები სელენთან და ტელურუმთან, რომლებიც ნახევარგამტარებია. წყალბადი ოდნავ რეაგირებს წყალბადთან 1000-1100°C ტემპერატურაზე და წარმოქმნის germine (geh) x-ს, არასტაბილურ და ადვილად აქროლად ნაერთს. განზავებულ მარილმჟავასთან გერმანიდების რეაქციით მიიღება ge n h 2n+2 სერიიდან ge 9 h 20-მდე გერმანიის წყალბადები. ცნობილია აგრეთვე გე 2 შემადგენლობის გერმილენი. გ. უშუალოდ არ რეაგირებს აზოტთან, თუმცა არის ge 3 n 4 ნიტრიდი, რომელიც მიიღება ამიაკის მოქმედებით გ.-ზე 700-800 °C ტემპერატურაზე. ნახშირბადთან არ ურთიერთქმედებს გ. გ.აყალიბებს ნაერთებს მრავალ მეტალთან – გერმანიდებთან.

ცნობილია წყალბადის მრავალი რთული ნაერთი, რომლებიც სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება როგორც წყალბადის ანალიზურ ქიმიაში, ასევე მისი მომზადების პროცესებში. გ. ორგანული ჰიდროქსილის შემცველი მოლეკულებით (პოლიჰიდრული სპირტები, პოლიბაზური მჟავები და სხვ.) ქმნის კომპლექსურ ნაერთებს. მიიღეს წყალბადის ჰეტეროპოლიმჟავები, ისევე როგორც IV ჯგუფის სხვა ელემენტებს, წყალბადისთვის დამახასიათებელია ორგანული მეტალის ნაერთების წარმოქმნა, რომლის მაგალითია ტეტრაეთილგერმანი (c 2 h 5) 4 ge 3 .

მიღება და გამოყენება . სამრეწველო პრაქტიკაში გ. ძირითადად მიიღება ფერადი ლითონის მადნების გადამუშავების ქვეპროდუქტებიდან (თუთიის ნაზავი, თუთია-სპილენძ-ტყვიის პოლიმეტალური კონცენტრატები), რომლებიც შეიცავს 0,001-0,1% გ. ნახშირის წვის ფერფლს, გაზის გენერატორების მტვერს და ნარჩენებს. გამოიყენება აგრეთვე ნედლეულად.კოქსის მცენარეები. თავდაპირველად ჩამოთვლილი წყაროებიდან გერმანიუმის კონცენტრატი (2-10% გ.) მიიღება სხვადასხვა გზით, ნედლეულის შემადგენლობის მიხედვით. ჰიდროქლორინის მჟავის ამოღება კონცენტრატიდან ჩვეულებრივ მოიცავს შემდეგ ეტაპებს: 1) კონცენტრატის ქლორირება მარილმჟავით, მისი ნარევი ქლორთან წყალხსნარში ან სხვა ქლორირებადი აგენტებით ტექნიკური gecl4-ის მისაღებად. გეკლ 4-ის გასაწმენდად გამოიყენება მინარევების გასწორება და ექსტრაქცია კონცენტრირებული hcl-ით. 2) gecl 4-ის ჰიდროლიზი და ჰიდროლიზის პროდუქტების კალცინაცია გეო 2-ის მისაღებად. 3) გეოს აღდგენა წყალბადით ან ამიაკით მეტალში. ძალიან სუფთა წყალბადის იზოლირებისთვის, რომელიც გამოიყენება ნახევარგამტარ მოწყობილობებში, ზონის დნობალითონის. ერთკრისტალური ჰიდროგენიზაცია, რომელიც აუცილებელია ნახევარგამტარული ინდუსტრიისთვის, ჩვეულებრივ მიიღება ზონის დნობით ან ჩოხრალსკის მეთოდით.

G. - ერთ-ერთი ყველაზე ღირებული მასალა თანამედროვე ნახევარგამტარულ ტექნოლოგიაში. იგი გამოიყენება დიოდების, ტრიოდების, კრისტალური დეტექტორების და დენის გამასწორებლების დასამზადებლად. ერთკრისტალური ჰიდროქლორიდი ასევე გამოიყენება დოზიმეტრულ ინსტრუმენტებში და ინსტრუმენტებში, რომლებიც ზომავენ მუდმივი და ალტერნატიული მაგნიტური ველების ინტენსივობას. ინფრაწითელი ტექნოლოგიის გამოყენების მნიშვნელოვანი სფეროა ინფრაწითელი ტექნოლოგია, კერძოდ, ინფრაწითელი გამოსხივების დეტექტორების წარმოება, რომლებიც მოქმედებენ 8-14 წლებში. მკ. პრაქტიკული გამოყენებისთვის იმედისმომცემია მრავალი შენადნობები, რომლებიც მოიცავს გალვანურ მინას, გეო 2-ზე დაფუძნებულ სათვალეებს და სხვა გალვანურ ნაერთებს.

ნათ.: Tananaev I. V., Shpirt M. Ya., Germanium Chemistry, M., 1967; Ugay Ya. A., შესავალი ნახევარგამტარების ქიმიაში, M., 1965; დავიდოვი ვ.ი., გერმანია, მ., 1964; Zelikman A. N., Kerin O. E., Samsonov G. V., Metalurgy of rare metals, 2nd ed., M., 1964; სამსონოვი G.V., Bondarev V. N., Germanides, M., 1968 წ.

ბ.ა პოპოვკინი.

აბსტრაქტის ჩამოტვირთვა