Vă rugăm să rețineți că germaniul este luat de noi în orice cantitate și formă, inclusiv. forma de resturi. Puteți vinde germaniu sunând la numărul de telefon din Moscova indicat mai sus.
Germaniul este un semimetal fragil, alb-argintiu, descoperit în 1886. Acest mineral nu se găsește în forma sa pură. Se găsește în silicați, minereuri de fier și sulfuri. Unii dintre compușii săi sunt toxici. Germaniul a fost utilizat pe scară largă în industria electrică, unde proprietățile sale semiconductoare au fost utile. Este indispensabil în producția de infraroșu și fibre optice.
Care sunt proprietățile germaniului
Acest mineral are un punct de topire de 938,25 grade Celsius. Indicatorii capacității sale de căldură încă nu pot fi explicați de oamenii de știință, ceea ce îl face indispensabil în multe domenii. Germaniul are capacitatea de a-și crește densitatea atunci când este topit. Are proprietăți electrice excelente, ceea ce îl face un semiconductor excelent cu gol indirect.
Dacă vorbim despre proprietățile chimice ale acestui semimetal, trebuie remarcat faptul că este rezistent la acizi și alcalii, apă și aer. Germaniul se dizolvă într-o soluție de peroxid de hidrogen și aqua regia.
exploatarea germaniului
Acum o cantitate limitată din acest semi-metal este extrasă. Depozitele sale sunt mult mai mici în comparație cu cele de bismut, antimoniu și argint.
Datorită faptului că proporția din conținutul acestui mineral în scoarța terestră este destul de mică, își formează propriile minerale datorită introducerii altor metale în rețelele cristaline. Cel mai mare conținut de germaniu se observă în sfalerit, pirargirit, sulfanit, în minereurile neferoase și de fier. Apare, dar mult mai rar, în zăcămintele de petrol și cărbune.
Utilizarea germaniului
În ciuda faptului că germaniul a fost descoperit cu destul de mult timp în urmă, acesta a început să fie folosit în industrie în urmă cu aproximativ 80 de ani. Semimetalul a fost folosit pentru prima dată în producția militară pentru fabricarea unor dispozitive electronice. În acest caz, a găsit utilizare ca diode. Acum situația s-a schimbat oarecum.
Cele mai populare domenii de aplicare ale germaniului includ:
- producție de optică. Semimetalul a devenit indispensabil în fabricarea elementelor optice, care includ ferestre optice ale senzorilor, prismelor și lentilelor. Aici, proprietățile de transparență ale germaniului în regiunea infraroșu au fost utile. Semimetalul este utilizat în producția de optică pentru camere termice, sisteme de incendiu, dispozitive de vedere pe timp de noapte;
- producție de electronice radio. În acest domeniu, semimetalul a fost folosit la fabricarea diodelor și tranzistoarelor. Cu toate acestea, în anii 1970, dispozitivele cu germaniu au fost înlocuite cu cele din siliciu, deoarece siliciul a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a caracteristicilor tehnice și operaționale ale produselor fabricate. Rezistență crescută la efectele temperaturii. În plus, dispozitivele cu germaniu au emis mult zgomot în timpul funcționării.
Situația actuală cu Germania
În prezent, semimetalul este utilizat în producția de dispozitive cu microunde. Telleride germaniul sa dovedit a fi un material termoelectric. Prețurile germaniului sunt acum destul de mari. Un kilogram de germaniu metalic costă 1.200 de dolari.
Cumpărând Germania
Germaniul gri argintiu este rar. Semimetalul fragil se distinge prin proprietățile sale semiconductoare și este utilizat pe scară largă pentru a crea aparate electrice moderne. De asemenea, este folosit pentru a crea instrumente optice de înaltă precizie și echipamente radio. Germaniul este de mare valoare atât sub formă de metal pur, cât și sub formă de dioxid.
Compania Goldform este specializată în achiziționarea de germaniu, diverse fier vechi și componente radio. Oferim asistenta la evaluarea materialului, la transport. Puteți trimite germanium și puteți primi banii înapoi în totalitate.
Mini - abstract
„Element germaniu”
Ţintă:
Descrieți elementul Ge
Oferiți o descriere a proprietăților elementului Ge
Spuneți despre aplicarea și utilizarea acestui element
Istoricul elementelor ……….………………………………….……. unu
Proprietățile elementului …..………………………………………………..…… 2
Aplicație ……………….….……………………………………………….. 3
Pericol pentru sănătate ………..………………………....… 4
Surse ……………………………………………………………………………… 5
Din istoria elementului..
Ggermaniu(lat. Germaniu) - un element chimic din grupa IV, principalul subgrup al sistemului periodic al D.I. Mendeleev, notat cu simbolul Ge, aparține familiei metalelor, numărul de serie 32, masa atomică 72,59. Este un solid alb-gri cu un luciu metalic.
Existența și proprietățile Germaniei au fost prezise în 1871 de Mendeleev și a numit acest element încă necunoscut - „Ekasilicon” din cauza asemănării proprietăților sale cu siliciul.
În 1886, chimistul german K. Winkler, în timp ce examina mineralul, a descoperit că în el era prezent un element necunoscut, care nu a fost detectat prin analiză. După o muncă grea, a descoperit sărurile unui nou element și a izolat o anumită cantitate din elementul în sine în forma sa pură. În primul raport al descoperirii, Winkler a sugerat că noul element era analog cu antimoniul și arsenul. Winkler intenționa să numească elementul Neptunium, dar acel nume fusese deja dat unui element descoperit în mod fals. Winkler a redenumit elementul descoperit în germaniu (Germaniu) în onoarea patriei sale. Și chiar și Mendeleev, într-o scrisoare către Winkler, a susținut cu fermitate numele elementului.
Dar până în a doua jumătate a secolului al XX-lea, utilizarea practică a Germaniei a rămas foarte limitată. Producția industrială a acestui element a apărut în legătură cu dezvoltarea electronicii semiconductoare.
Proprietățile elementuluiGE
Pentru nevoi medicale, germaniul a fost primul utilizat pe scară largă în Japonia. Testele diverșilor compuși organogermani în experimente pe animale și în studiile clinice umane au arătat că aceștia afectează în mod pozitiv corpul uman în diferite grade. Descoperirea a venit în 1967, când Dr. K. Asai a descoperit că germaniul organic are o gamă largă de efecte biologice.
Proprietăți:
Transportă oxigenul în țesuturile corpului - germaniul din sânge se comportă similar cu hemoglobina. Este implicat în procesul de transfer de oxigen către țesuturile corpului, ceea ce garantează funcționarea normală a tuturor sistemelor corpului.
stimulează sistemul imunitar - germaniul sub formă de compuși organici promovează producția de interferoni gama, care inhibă reproducerea celulelor microbiene care se divid rapid și activează anumite celule imunitare (celule T)
antitumoral - germaniul întârzie dezvoltarea neoplasmelor maligne și previne apariția metastazelor și, de asemenea, are proprietăți de protecție împotriva expunerii la radiații.
biocid (antifungic, antiviral, antibacterian) - compușii organici de germaniu stimulează producția de interferon - o proteină protectoare produsă de organism ca răspuns la introducerea de corpuri străine.
Aplicarea și utilizarea elementului germaniu în viață
În practica industrială, germaniul este obținut în principal din produse secundare ale prelucrării minereurilor de metale neferoase. Concentratul de germaniu (2-10% Germania) se obține în diverse moduri, în funcție de compoziția materiei prime. Pentru a izola germaniul foarte pur, care este utilizat în dispozitivele semiconductoare, metalul este topit pe zonă. Germaniul monocristal, necesar industriei semiconductoarelor, se obține de obicei prin topirea zonelor.
Este unul dintre cele mai valoroase materiale din tehnologia modernă a semiconductoarelor. Este folosit pentru a face diode, triode, detectoare cu cristale și redresoare de putere. Germaniul este folosit și în instrumentele dozimetrice și instrumentele care măsoară intensitatea câmpurilor magnetice constante și alternative. Un domeniu important de aplicare al elementului este tehnologia infraroșu, în special producția de detectoare de radiații infraroșii. Multe aliaje care conțin germaniu sunt promițătoare pentru utilizare practică. De exemplu, ochelari pe bază de GeO 2 și alți compuși Ge. La temperatura camerei, germaniul este rezistent la aer, apă, soluții alcaline și acizi clorhidric și sulfuric diluați, dar este ușor solubil în acva regia și într-o soluție alcalină de peroxid de hidrogen. Și acidul azotic se oxidează încet.
Aliajele de germaniu, care au duritate și rezistență ridicate, sunt folosite în tehnologia de bijuterii și proteze dentare pentru turnarea de precizie. Germaniul este prezent în natură numai în stare legată și niciodată în stare liberă. Cele mai comune minerale purtătoare de germaniu sunt argirodita și germanitul.Rezervele mari de minerale de germaniu sunt rare, dar elementul în sine se găsește pe scară largă în alte minerale, în special în sulfuri (cel mai adesea în sulfuri și silicați de zinc). Cantități mici se găsesc și în diferite tipuri de cărbune.
Producția mondială în Germania este de 65 kg pe an.
pericol pentru sanatate
Problemele de sănătate la locul de muncă pot fi cauzate de dispersarea prafului în timpul încărcării concentratului de germaniu, măcinare și încărcare a dioxidului pentru a izola germaniu metal și încărcarea pulberei de germaniu pentru retopire în bare. Alte surse dăunătoare sănătății sunt radiația de căldură din cuptoarele tubulare și în timpul procesului de topire a pulberii de germaniu în bare, precum și formarea de monoxid de carbon.
Germaniul absorbit este excretat rapid din organism, în principal prin urină. Există puține informații despre toxicitatea compușilor anorganici de germaniu pentru oameni. Tetraclorura de germaniu este un iritant al pielii. În studiile clinice și în alte cazuri de administrare orală pe termen lung a dozelor cumulate de până la 16 g de spirogermaniu, un medicament antitumoral organic cu germaniu sau alți compuși ai germaniului, a fost observată activitate neurotoxică și nefrotoxică. Astfel de doze nu sunt de obicei supuse condițiilor de producție. Experimentele pe animale pentru a determina efectul germaniului și compușilor săi asupra organismului au arătat că praful de germaniu metalic și dioxid de germaniu, atunci când este inhalat în concentrații mari, duce la o deteriorare generală a sănătății (limitarea creșterii în greutate). În plămânii animalelor s-au găsit modificări morfologice similare cu reacțiile proliferative, cum ar fi îngroșarea secțiunilor alveolare și hiperplazia vaselor limfatice din jurul bronhiilor și vaselor de sânge. Dioxidul de germaniu nu irită pielea, dar la contactul cu membrana mucoasă umedă a ochiului, formează acid germanic, care acționează ca un iritant ocular. Injecțiile intraperitoneale pe termen lung la doze de 10 mg/kg duc la modificări ale sângelui periferic .
Cei mai nocivi compuși de germaniu sunt hidrura de germaniu și clorura de germaniu. Hidrura poate provoca otrăvire acută. Examinările morfologice ale organelor animalelor care au murit în faza acută au evidențiat tulburări ale sistemului circulator și modificări celulare degenerative ale organelor parenchimatoase. Astfel, hidrura este o otravă multifuncțională care afectează sistemul nervos și sistemul circulator periferic.
Tetraclorura de germaniu este un iritant puternic respirator, al pielii și al ochilor. Concentrația prag - 13 mg / m 3. La această concentrație, suprimă răspunsul pulmonar la nivel celular la animalele de experiment. În concentrații mari, duce la iritarea căilor respiratorii superioare și la conjunctivită, precum și la modificări ale frecvenței și ritmului respirației. Animalele care au supraviețuit otrăvirii acute au dezvoltat bronșită descuamativă catarrală și pneumonie interstițială câteva zile mai târziu. Clorura de germaniu are, de asemenea, un efect toxic general. S-au observat modificări morfologice în ficat, rinichi și alte organe ale animalelor.
Sursele tuturor informațiilor furnizate
germaniu- un element al tabelului periodic, extrem de valoros pentru o persoană. Proprietățile sale unice ca semiconductor au făcut posibilă crearea de diode utilizate pe scară largă în diferite instrumente de măsură și receptoare radio. Este necesar pentru producerea de lentile și fibre optice.
Cu toate acestea, progresele tehnice sunt doar o parte din avantajele acestui element. Compușii organici de germaniu au proprietăți terapeutice rare, având un impact biologic larg asupra sănătății și bunăstării umane, iar această caracteristică este mai scumpă decât orice metale prețioase.
Istoria descoperirii germaniului
Dmitri Ivanovich Mendeleev, analizând tabelul periodic al elementelor, în 1871 a sugerat că îi lipsește încă un element aparținând grupului IV. El i-a descris proprietățile, a subliniat asemănarea cu siliciul și l-a numit ekasilicon.
Câțiva ani mai târziu, în februarie 1886, un profesor de la Academia de Mine din Freiberg a descoperit argirodita, un nou compus de argint. Analiza sa completă a fost comandată de Clemens Winkler, profesor de chimie tehnică și analist de top al Academiei. După ce a studiat un nou mineral, a izolat 7% din greutatea acestuia ca substanță separată neidentificată. Un studiu atent al proprietăților sale a arătat că acestea sunt ecasilicon, prezise de Mendeleev. Este important ca metoda Winkler pentru separarea ekasiliconului să fie încă folosită în producția sa industrială.
Istoria numelui Germania
Ekasiliconul din tabelul periodic al lui Mendeleev ocupă poziția 32. La început, Clemens Winkler a vrut să-i dea numele Neptun, în cinstea planetei, care a fost și el prezis pentru prima dată și descoperit ulterior. Cu toate acestea, s-a dovedit că o componentă descoperită în mod fals era deja numită așa și ar putea apărea confuzii și dispute inutile.
Drept urmare, Winkler a ales pentru el numele Germanium, după țara sa, pentru a înlătura toate diferențele. Dmitri Ivanovici a susținut această decizie, asigurând un astfel de nume pentru „creția sa”.
Cum arată germaniul?
Acest element scump și rar este fragil ca sticla. Un lingou standard de germaniu arată ca un cilindru cu un diametru de 10 până la 35 mm. Culoarea germaniului depinde de tratamentul de suprafață și poate fi neagră, asemănătoare oțelului sau argintie. Aspectul său este ușor de confundat cu siliciul, ruda sa cea mai apropiată și concurent.
Pentru a vedea mici detalii de germaniu în dispozitive, sunt necesare instrumente speciale de mărire.
Utilizarea germaniului organic în medicină
Compusul organic de germaniu a fost sintetizat de un doctor japonez K. Asai în 1967. A dovedit că are proprietăți antitumorale. Cercetările continue au dovedit că diferiți compuși ai germaniului au proprietăți atât de importante pentru oameni precum ameliorarea durerii, scăderea tensiunii arteriale, reducerea riscului de anemie, întărirea imunității și distrugerea bacteriilor dăunătoare.
Direcții de influență ale germaniului în organism:
- Promovează saturația țesuturilor cu oxigen și,
- Accelerează vindecarea rănilor
- Ajută la curățarea celulelor și țesuturilor de toxine și otrăvuri,
- Îmbunătățește starea sistemului nervos central și funcționarea acestuia,
- Accelerează recuperarea după o activitate fizică intensă,
- Crește performanța generală a unei persoane,
- Întărește reacțiile de protecție ale întregului sistem imunitar.
Rolul germaniului organic în sistemul imunitar și în transportul oxigenului
Capacitatea germaniului de a transporta oxigen la nivelul tesuturilor corpului este deosebit de valoroasa pentru prevenirea hipoxiei (deficienta de oxigen). De asemenea, reduce probabilitatea dezvoltării hipoxiei sanguine, care apare atunci când cantitatea de hemoglobină din globulele roșii scade. Livrarea oxigenului către orice celulă reduce riscul de foamete de oxigen și salvează de la moarte celulele cele mai sensibile la lipsa de oxigen: țesuturile creierului, rinichilor și ficatului, mușchii inimii.
germaniu
GERMANIA-Eu; m. Element chimic (Ge), un solid alb-cenusiu cu un luciu metalic (este principalul material semiconductor). Placa de germaniu.
◁ Germanium, al th, al th. G-a materie primă. G. lingou.
germaniu(lat. Germaniu), un element chimic din grupa IV a sistemului periodic. Numele din latinescul Germania - Germania, în onoarea patriei lui K. A. Winkler. Cristale gri argintiu; densitate 5,33 g/cm 3, t pl 938,3ºC. Dispersate în natură (mineralele proprii sunt rare); extras din minereuri de metale neferoase. Material semiconductor pentru dispozitive electronice (diode, tranzistoare etc.), componentă din aliaj, material pentru lentile în dispozitive IR, detectoare de radiații ionizante.
GERMANIAGERMANIUM (lat. Germanium), Ge (a se citi „hertempmanium”), un element chimic cu număr atomic 32, masă atomică 72,61. Germaniul natural este format din cinci izotopi cu numere de masă 70 (conținutul din amestecul natural este de 20,51% din masă), 72 (27,43%), 73 (7,76%), 74 (36,54%) și 76 (7,76%). Configurația stratului de electroni exterior 4 s 2
p 2
. Stare de oxidare +4, +2 (valențe IV, II). Este situat în grupa IVA, în perioada a 4-a în Tabelul Periodic al Elementelor.
Istoria descoperirilor
A fost descoperit de K. A. Winkler (cm. WINKLER Klemens Alexander)(și numit după patria sa - Germania) în 1886 la analiza mineralului argirodit Ag 8 GeS 6 după existența acestui element și unele dintre proprietățile sale au fost prezise de D. I. Mendeleev (cm. MENDELEEV Dmitri Ivanovici).
Fiind în natură
Conținutul în scoarța terestră este de 1,5 10 -4% în greutate. Se referă la elemente împrăștiate. Nu apare în natură în formă liberă. Conținut ca impuritate în silicați, fier sedimentar, minereuri polimetalice, nichel și wolfram, cărbuni, turbă, uleiuri, ape termale și alge. Cele mai importante minerale: germanit Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, stotita FeGe (OH) 6, plumbogermanit (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argirodit Ag 8 GeS6, renierit Cu3 (Fe, Ge, Zn) (S, As)4.
Obține germaniu
Pentru obținerea germaniului se folosesc produse secundare ale prelucrării minereurilor metalice neferoase, cenușă de la arderea cărbunelui și unele produse secundare ale chimiei cocsului. Materiile prime care conțin Ge sunt îmbogățite prin flotație. Apoi concentratul este transformat în GeO 2 oxid, care este redus cu hidrogen (cm. HIDROGEN):
GeO 2 + 4H 2 \u003d Ge + 2H 2 O
Germaniul de puritate semiconductor cu un conținut de impurități de 10 -3 -10 -4% este obținut prin topire în zone (cm. ZONE DE TOPIRE), cristalizare (cm. CRISTALIZARE) sau termoliza GeH 4 monogerman volatil:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
care se formează în timpul descompunerii compușilor metalelor active cu Ge - germanide de către acizi:
Mg 2 Ge + 4HCl \u003d GeH 4 - + 2MgCl 2
Proprietati fizice si chimice
Germaniul este o substanță argintie cu un luciu metalic. Modificare stabilă a rețelei cristaline (Ge I), tip diamant cubic, centrat pe față, A= 0,533 nm (alte trei modificări au fost obținute la presiuni mari). Punct de topire 938,25 ° C, punct de fierbere 2850 ° C, densitate 5,33 kg / dm 3. Are proprietăți semiconductoare, banda interzisă este de 0,66 eV (la 300 K). Germaniul este transparent la radiația infraroșie cu o lungime de undă mai mare de 2 microni.
Proprietățile chimice ale Ge sunt similare cu cele ale siliciului. (cm. SILICIU). Rezistent la oxigen în condiții normale (cm. OXIGEN), vapori de apă, acizi diluați. În prezența agenților puternici de complexare sau a agenților oxidanți, atunci când este încălzit, Ge reacționează cu acizii:
Ge + H 2 SO 4 conc \u003d Ge (SO 4) 2 + 2SO 2 + 4H 2 O,
Ge + 6HF \u003d H 2 + 2H 2,
Ge + 4HNO 3 conc. \u003d H 2 GeO 3 + 4NO 2 + 2H 2 O
Ge reactioneaza cu acva regia (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO3 + 12HCl = GeCl4 + 4NO + 8H2O.
Ge interacționează cu soluțiile alcaline în prezența agenților oxidanți:
Ge + 2NaOH + 2H 2 O 2 \u003d Na 2.
Când este încălzit în aer la 700 °C, Ge se aprinde. Ge interacționează ușor cu halogenii (cm. HALOGENI)și gri (cm. SULF):
Ge + 2I 2 = GeI 4
Cu hidrogen (cm. HIDROGEN),
azot (cm. AZOT),
carbon (cm. CARBON) germaniul nu intră direct în reacție; compușii cu aceste elemente se obțin indirect. De exemplu, nitrura de Ge 3 N 4 se formează prin dizolvarea diiodurei de germaniu GeI 2 în amoniac lichid:
GeI 2 + NH 3 lichid -> n -> Ge 3 N 4
Oxidul de germaniu (IV), GeO 2, este o substanță cristalină albă care există în două modificări. Una dintre modificări este parțial solubilă în apă cu formarea de acizi germanici complecși. Prezintă proprietăți amfotere.
GeO 2 interacționează cu alcalii ca oxid acid:
GeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 GeO 3 + H 2 O
GeO 2 interacționează cu acizi:
GeO 2 + 4HCl \u003d GeCl 4 + 2H 2 O
Tetrahalogenurile Ge sunt compuși nepolari care sunt ușor hidrolizați de apă.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Tetrahalogenurile sunt obținute prin interacțiune directă:
Ge + 2Cl 2 = GeCl 4
sau descompunere termică:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
Hidrururile de germaniu sunt similare din punct de vedere chimic cu hidrurile de siliciu, dar GeH 4 monogerman este mai stabil decât SiH 4 monosilan. Germanii formează serii omoloage Ge n H 2n+2 , Ge n H 2n și altele, dar aceste serii sunt mai scurte decât cele ale silanilor.
Monogermane GeH 4 este un gaz care este stabil în aer și nu reacționează cu apa. În timpul depozitării pe termen lung, se descompune în H 2 și Ge. Monogermanul se obține prin reducerea dioxidului de germaniu GeO 2 cu borohidrură de sodiu NaBH 4:
GeO 2 + NaBH 4 \u003d GeH 4 + NaBO 2.
Monoxidul GeO foarte instabil se formează prin încălzirea moderată a unui amestec de germaniu și dioxid de GeO2:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
Compușii Ge(II) sunt ușor disproporționați cu eliberarea de Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Disulfura de germaniu GeS 2 este o substanță albă amorfă sau cristalină, obținută prin precipitarea H 2 S din soluții acide de GeCl 4:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4HCl
GeS 2 se dizolvă în alcalii și sulfuri de amoniu sau metale alcaline:
GeS 2 + 6NaOH \u003d Na 2 + 2Na 2 S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 GeS 3
Ge poate face parte din compușii organici. Cunoscuți sunt (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH și alții.
Aplicație
Germaniul este un material semiconductor utilizat în inginerie și electronică radio în producția de tranzistori și microcircuite. Filmele subtiri de Ge depuse pe sticla sunt folosite ca rezistente in instalatiile radar. Aliajele de Ge cu metale sunt utilizate în senzori și detectoare. Dioxidul de germaniu este folosit la producerea ochelarilor care transmit radiații infraroșii.
Dicţionar enciclopedic. 2009 .
Sinonime:Vezi ce este „germanium” în alte dicționare:
Un element chimic descoperit în 1886 în rarul mineral argirodit găsit în Saxonia. Dicționar de cuvinte străine incluse în limba rusă. Chudinov A.N., 1910. germaniu (numit în onoarea patriei mamei omului de știință care a descoperit elementul), chimic. element, ... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse
- (Germaniu), Ge, un element chimic din grupa IV a sistemului periodic, număr atomic 32, masă atomică 72,59; metaloid; material semiconductor. Germaniul a fost descoperit de chimistul german K. Winkler în 1886... Enciclopedia modernă
germaniu- Elementul Ge Group IV sisteme; la. n. 32, la. m. 72,59; televizor. chestia cu metalul. sclipici. Natural Ge este un amestec de cinci izotopi stabili cu numere de masă 70, 72, 73, 74 și 76. Existența și proprietățile lui Ge au fost prezise în 1871 de D. I. ... ... Manualul Traducătorului Tehnic
germaniu- (Germaniu), Ge, un element chimic din grupa IV a sistemului periodic, număr atomic 32, masă atomică 72,59; metaloid; material semiconductor. Germaniul a fost descoperit de chimistul german K. Winkler în 1886. ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat
- (lat. Germaniu) Ge, un element chimic din grupa IV a sistemului periodic, număr atomic 32, masă atomică 72,59. Numit din latinescul Germania Germania, în onoarea patriei lui K. A. Winkler. Cristale gri argintiu; densitate 5,33 g/cm³, p.t. 938,3... Dicţionar enciclopedic mare
- (simbol Ge), un element metalic alb-gri din grupa IV a tabelului periodic al lui MENDELEEV, în care au fost prezise proprietățile elementelor încă nedescoperite, în special germaniul (1871). Elementul a fost descoperit în 1886. Un produs secundar al topirii zincului ... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic
Ge (din lat. Germania Germania * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; and. germanio), chim. elementul IV grupa periodic. sistemele lui Mendeleev, at.s. 32, la. m. 72,59. Natural G. constă din 4 izotopi stabili 70Ge (20,55%), 72Ge ... ... Enciclopedia Geologică
- (Ge), sintetic monocristal, PP, grupa de simetrie punctuală m3m, densitate 5,327 g/cm3, Ttopire=936 °C, solid. pe scara Mohs 6, la. m. 72,60. Transparent în regiunea IR l de la 1,5 la 20 microni; optic anizotrop, pentru l=1,80 µm eff. refracția n=4,143.… … Enciclopedia fizică
Există, număr de sinonime: 3 semiconductor (7) ecasilicon (1) element (159) ... Dicţionar de sinonime
GERMANIA- chimic. element, simbol Ge (lat. Germanium), la. n. 32, la. m. 72,59; substanță cristalină fragilă de culoare gri argintiu, densitate 5327 kg/m3, vil = 937,5°C. Dispersat în natură; este extras în principal în timpul prelucrării blendei de zinc și ... ... Marea Enciclopedie Politehnică
germaniu(lat. Germaniu), Ge, un element chimic din grupa IV a sistemului periodic al lui Mendeleev; numărul de serie 32, masa atomică 72,59; solid gri-alb cu un luciu metalic. Germaniul natural este un amestec de cinci izotopi stabili cu numerele de masă 70, 72, 73, 74 și 76. Existența și proprietățile Germaniei au fost prezise în 1871 de D. I. Mendeleev și a numit acest element încă necunoscut ekasiliciu datorită asemănării proprietăților sale cu siliciu. În 1886, chimistul german K. Winkler a descoperit un nou element în mineralul argirodit, pe care l-a numit Germania în onoarea țării sale; Germaniul s-a dovedit a fi destul de identic cu ecasiliența. Până în a doua jumătate a secolului al XX-lea, aplicarea practică a Germaniei a rămas foarte limitată. Producția industrială din Germania a apărut în legătură cu dezvoltarea electronicii semiconductoare.
Conținutul total de germaniu din scoarța terestră este de 7,10 -4% în masă, adică mai mult decât, de exemplu, antimoniu, argint, bismut. Cu toate acestea, mineralele proprii ale Germaniei sunt extrem de rare. Aproape toate sunt sulfosarți: germanit Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, argirodit Ag 8 GeS 6, confieldit Ag 8 (Sn, Ge)S 6 și altele. Cea mai mare parte a Germaniei este împrăștiată în scoarța terestră într-un număr mare de roci și minerale: în minereuri sulfurate de metale neferoase, în minereuri de fier, în unele minerale oxidice (cromit, magnetit, rutil și altele), în granite, diabaze si bazalt. În plus, germaniul este prezent în aproape toți silicații, în unele zăcăminte de cărbune și petrol.
Proprietăți fizice Germania. Germaniul cristalizează într-o structură cubică de tip diamant, parametrul celulei unitare a = 5,6575Å. Densitatea germaniului solid este de 5,327 g/cm3 (25°C); lichid 5,557 (1000°C); tpl 937,5°C; bp aproximativ 2700°C; coeficient de conductivitate termică ~60 W/(m K), sau 0,14 cal/(cm sec deg) la 25°C. Chiar și germaniul foarte pur este fragil la temperaturi obișnuite, dar peste 550°C se pretează la deformare plastică. Duritate Germania la scară mineralogică 6-6,5; coeficient de compresibilitate (în domeniul de presiune 0-120 Gn/m2, sau 0-12000 kgf/mm2) 1,4 10 -7 m2/mn (1,4 10 -6 cm2/kgf); tensiune superficială 0,6 N/m (600 dine/cm). Germaniul este un semiconductor tipic cu o bandă interzisă de 1,104 10 -19 J sau 0,69 eV (25°C); rezistivitate electrică puritate ridicată Germania 0,60 ohm-m (60 ohm-cm) la 25°C; mobilitatea electronilor este de 3900 și mobilitatea găurilor este de 1900 cm 2 /v sec (25 ° C) (cu un conținut de impurități mai mic de 10 -8%). Transparent la razele infraroșii cu o lungime de undă mai mare de 2 microni.
Proprietăți chimice Germania.În compușii chimici, germaniul prezintă de obicei valențe de 2 și 4, compușii de germaniu 4-valent fiind mai stabili. La temperatura camerei, germaniul este rezistent la aer, apă, soluții alcaline și acizi clorhidric și sulfuric diluați, dar este ușor solubil în acva regia și într-o soluție alcalină de peroxid de hidrogen. Acidul azotic se oxidează încet. Când este încălzit în aer la 500-700°C, germaniul este oxidat la oxizi de GeO și GeO2. Germania oxid (IV) - pulbere albă cu t pl 1116°C; solubilitate în apă 4,3 g/l (20°C). După proprietățile sale chimice, este amfoter, solubil în alcali și cu dificultate în acizi minerali. Se obţine prin calcinarea precipitatului hidratat (GeO 3 nH 2 O) eliberat în timpul hidrolizei tetraclorurii de GeCl 4. Fuziunea GeO 2 cu alți oxizi se pot obține derivați ai acidului germanic - germanați de metal (Li 2 GeO 3 , Na 2 GeO 3 și alții) - solide cu puncte de topire ridicate.
Când germaniul reacţionează cu halogenii, se formează tetrahalogenurile corespunzătoare. Reacția se desfășoară cel mai ușor cu fluor și clor (deja la temperatura camerei), apoi cu brom (încălzire slabă) și iod (la 700-800°C în prezența CO). Unul dintre cei mai importanți compuși Germania GeCl 4 tetraclorura este un lichid incolor; tpl -49,5°C; bp 83,1°C; densitate 1,84 g/cm3 (20°C). Apa se hidrolizează puternic cu eliberarea unui precipitat de oxid hidratat (IV). Se obține prin clorurarea Germaniei metalice sau prin interacțiunea GeO 2 cu HCl concentrat. De asemenea, sunt cunoscute dihalogenurile din Germania cu formula generală GeX2, monoclorură de GeCl, hexaclorodigerman de Ge2CI6 şi oxiclorurile din Germania (de exemplu, CeOCl2).
Sulful reacționează energic cu Germania la 900-1000°C pentru a forma disulfură de GeS2, un solid alb, p.t. 825°C. Sunt descrise și monosulfura GeS și compuși similari din Germania cu seleniu și teluriu, care sunt semiconductori. Hidrogenul reacționează ușor cu germaniul la 1000-1100°C pentru a forma germina (GeH) X, un compus instabil și ușor volatil. Prin reacția germanidelor cu acid clorhidric diluat se pot obține germanohidrogeni din seria Ge n H 2n+2 până la Ge 9 H 20. Este de asemenea cunoscută compoziția de germilenă GeH2. Germaniul nu reacționează direct cu azotul, însă există nitrură de Ge 3 N 4, care se obține prin acțiunea amoniacului asupra germaniului la 700-800°C. Germaniul nu interacționează cu carbonul. Germaniul formează compuși cu multe metale - germanide.
Sunt cunoscuți numeroși compuși complecși ai Germaniei, care devin din ce în ce mai importanți atât în chimia analitică a germaniului, cât și în procesele de preparare a acestuia. Germaniul formează compuși complecși cu molecule organice care conțin hidroxil (alcooli polihidroxilici, acizi polibazici și altele). S-au obținut heteropoliacizi Germania. La fel ca și pentru alte elemente din grupa IV, Germania se caracterizează prin formarea de compuși organometalici, un exemplu dintre care este tetraetilgermanul (C 2 H 5) 4 Ge 3.
Primirea Germaniei.În practica industrială, germaniul este obținut în principal din produse secundare ale prelucrării minereurilor metalice neferoase (blendă de zinc, concentrate polimetalice zinc-cupru-plumb) care conțin 0,001-0,1% Germania. Ca materii prime sunt de asemenea folosite cenușa de la arderea cărbunelui, praful de la generatoarele de gaz și deșeurile de la cocserii. Initial, concentratul de germaniu (2-10% Germania) se obtine din sursele enumerate in diverse moduri, in functie de compozitia materiei prime. Extragerea Germaniei din concentrat include de obicei următoarele etape: 1) clorurarea concentratului cu acid clorhidric, amestecul acestuia cu clorul în mediu apos sau alți agenți de clorurare pentru obținerea GeCl 4 tehnic. Pentru purificarea GeCl 4 se utilizează rectificarea și extracția impurităților cu HCI concentrat. 2) Hidroliza GeCl 4 și calcinarea produșilor de hidroliză pentru a obține GeO 2 . 3) Reducerea GeO 2 cu hidrogen sau amoniac la metal. Pentru a izola germaniul foarte pur, care este utilizat în dispozitivele semiconductoare, metalul este topit pe zonă. Germaniul monocristal, necesar pentru industria semiconductoarelor, se obține de obicei prin topire în zone sau prin metoda Czochralski.
Aplicație Germania. Germaniul este unul dintre cele mai valoroase materiale din tehnologia modernă a semiconductoarelor. Este folosit pentru a face diode, triode, detectoare cu cristale și redresoare de putere. Germaniul monocristal este utilizat și în instrumentele dozimetrice și instrumentele care măsoară intensitatea câmpurilor magnetice constante și alternative. Un domeniu important de aplicare în Germania este tehnologia infraroșu, în special producția de detectoare infraroșu care operează în regiunea 8-14 µm. Multe aliaje care conțin germaniu, sticle pe bază de GeO2 și alți compuși de germaniu sunt promițătoare pentru utilizare practică.
