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 de extracție a lui Winkler pentru exasilicon să fie încă utilizată 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 |32 | Ge| - Preț

Germaniu (Ge) - urme de metal rar, număr atomic - 32, masă atomică - 72,6, densitate:
solid la 25°C - 5,323 g/cm3;
lichid la 100°C - 5,557g/cm3;
Punct de topire - 958,5 ° C, coeficient de dilatare liniară α.106, la temperatură, KO:
273-573— 6.1
573-923— 6.6
Duritate la scară mineralogică-6-6,5.
Rezistivitatea electrică a germaniului monocristal de înaltă puritate (la 298 OK), Ohm.m-0,55-0,6 ..
Germaniul a fost descoperit în 1885 și a fost obținut inițial sub formă de sulfură. Acest metal a fost prezis de D.I. Mendeleev în 1871, cu o indicație exactă a proprietăților sale, și l-a numit ecosiliciu. Germaniul este numit de cercetătorii științifici după țara în care a fost descoperit.
Germaniul este un metal alb argintiu, asemănător ca aspect cu staniul, fragil în condiții normale. Susceptibil la deformare plastică la temperaturi peste 550°C. Germaniul are proprietăți semiconductoare. Rezistivitatea electrică a germaniului depinde de puritate – impuritățile o reduc drastic. Germaniul este transparent optic în regiunea infraroșu a spectrului, are un indice de refracție ridicat, ceea ce îi permite să fie utilizat pentru fabricarea diferitelor sisteme optice.
Germaniul este stabil în aer la temperaturi de până la 700°C, la temperaturi mai ridicate se oxidează, iar peste punctul de topire arde formând dioxid de germaniu. Hidrogenul nu interacționează cu germaniul, iar la punctul de topire, topitura germaniului absoarbe oxigenul. Germaniul nu reacționează cu azotul. Cu clor, se formează la temperatura camerei, clorură de germaniu.
Germaniul nu interacționează cu carbonul, este stabil în apă, interacționează lent cu acizii și se dizolvă ușor în acva regia. Soluțiile alcaline au un efect redus asupra germaniului. Aliaje de germaniu cu toate metalele.
În ciuda faptului că germaniul este de natură mai mare decât plumbul, producția sa este limitată datorită dispersării puternice în scoarța terestră, iar costul germaniului este destul de mare. Germaniul formează mineralele argirodita și germanitul, dar acestea sunt puțin folosite pentru a-l obține. Germaniul este extras pe parcurs în timpul prelucrării minereurilor sulfurate polimetalice, unele minereuri de fier, care conțin până la 0,001% germaniu, din apa de gudron în timpul cocsării cărbunelui.

PRIMIREA.

Obținerea germaniului din diverse materii prime se realizează prin metode complexe, în care produsul final este tetraclorura de germaniu sau dioxidul de germaniu, din care se obține germaniu metalic. Este purificat și, în plus, monocristalele de germaniu cu proprietăți electrofizice dorite sunt crescute prin metoda de topire a zonei. În industrie se obține germaniu monocristalin și policristalin.
Semiprodusele obținute prin prelucrarea mineralelor conțin o cantitate mică de germaniu și pentru îmbogățirea lor se folosesc diverse metode de prelucrare piro- și hidrometalurgică. Metodele pirometalurgice se bazează pe sublimarea compușilor volatili care conțin germaniu, metodele hidrometalurgice se bazează pe dizolvarea selectivă a compușilor cu germaniu.
Pentru a obține concentrate de germaniu, produsele de îmbogățire pirometalurgică (sublime, cenușă) sunt tratate cu acizi și germaniul este transferat într-o soluție, din care se obține un concentrat prin diverse metode (precipitare, co-precipitare și sorbție, metode electrochimice). Concentratul conține de la 2 la 20% germaniu, din care este izolat dioxidul de germaniu pur. Dioxidul de germaniu se reduce cu hidrogen, cu toate acestea, metalul rezultat nu este suficient de pur pentru dispozitivele semiconductoare și de aceea este purificat prin metode cristalografice (cristalizare direcționată-purificarea zonei-obținerea unui singur cristal). Cristalizarea direcțională este combinată cu reducerea dioxidului de germaniu cu hidrogen. Metalul topit este împins treptat din zona fierbinte în frigider. Metalul cristalizează treptat de-a lungul lungimii lingoului. Impuritățile sunt colectate în partea finală a lingoului și îndepărtate. Lingoul rămas este tăiat în bucăți, care sunt încărcate în zona de curățare.
Ca urmare a curățării zonei, se obține un lingou, în care puritatea metalului este diferită de-a lungul lungimii sale. Lingoul este de asemenea tăiat și părțile sale individuale sunt îndepărtate din proces. Astfel, la obținerea germaniului monocristal din zona curățată, randamentul direct nu este mai mare de 25%.
Pentru a obține dispozitive semiconductoare, un singur cristal de germaniu este tăiat în plăci, din care sunt decupate părți în miniatură, care sunt apoi șlefuite și lustruite. Aceste piese sunt produsul final pentru crearea dispozitivelor semiconductoare.

APLICARE.

• Datorită proprietăților sale semiconductoare, germaniul este utilizat pe scară largă în electronica radio pentru fabricarea redresoarelor cristaline (diode) și a amplificatoarelor cristaline (triode), pentru tehnologia informatică, telecomandă, radar etc.

• Triodele de germaniu sunt folosite pentru a amplifica, genera și converti oscilațiile electrice.

• În ingineria radio, se folosesc rezistențe de peliculă de germaniu.

• Germaniul este folosit în fotodiode și fotorezistoare, pentru fabricarea termistoarelor.

• În tehnologia nucleară se folosesc detectoare cu raze gamma cu germaniu, iar în dispozitivele cu tehnologie infraroșu se folosesc lentile cu germaniu dopate cu aur.

• Germaniul este adăugat aliajelor pentru termocupluri foarte sensibile.

• Germaniul este folosit ca catalizator în producția de fibre artificiale.

• În medicină, unii compuși organici de germaniu sunt în curs de studiu, sugerând că aceștia pot fi activi biologic și pot ajuta la întârzierea dezvoltării tumorilor maligne, la scăderea tensiunii arteriale și la ameliorarea durerii.

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.

GERMANIA

GERMANIUM (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

Germaniul este un element chimic cu număr atomic 32 în sistemul periodic, notat cu simbolul Ge (Ger. germaniu).

Istoria descoperirii germaniului

Existența elementului ekasiliciu, un analog al siliciului, a fost prezisă de D.I. Mendeleev în 1871. Și în 1886, unul dintre profesorii Academiei de Mine din Freiberg a descoperit un nou mineral de argint - argirodita. Acest mineral a fost apoi dat profesorului de chimie tehnică Clemens Winkler pentru o analiză completă.

Acest lucru nu a fost făcut întâmplător: Winkler, în vârstă de 48 de ani, era considerat cel mai bun analist al academiei.

Destul de repede, a aflat că argintul din mineral este de 74,72%, sulf - 17,13, mercur - 0,31, oxid feros - 0,66, oxid de zinc - 0,22%. Și aproape 7% din greutatea noului mineral a fost reprezentată de un element de neînțeles, cel mai probabil încă necunoscut. Winkler a scos în evidență componenta neidentificată a argiroditei, a studiat proprietățile acesteia și a realizat că într-adevăr a găsit un nou element - explicația prezisă de Mendeleev. Aceasta este o scurtă istorie a elementului cu număr atomic 32.

Totuși, ar fi greșit să credem că munca lui Winkler a mers fără probleme, fără probleme, fără probleme. Iată ce scrie Mendeleev despre aceasta în suplimentele la capitolul opt din Fundamentele chimiei: „La început (februarie 1886), lipsa materialului, absența unui spectru în flacăra arzătorului și solubilitatea multor compuși de germaniu au făcut-o. greu de studiat Winkler ...” Acordați atenție „lipsei spectrului în flacără. Cum așa? Într-adevăr, în 1886 metoda de analiză spectrală exista deja; Rubidiu, cesiu, taliu, indiu au fost deja descoperite pe Pământ prin această metodă, iar heliu pe Soare. Oamenii de știință știau cu siguranță că fiecare element chimic are un spectru complet individual și, dintr-o dată, nu există spectru!

Explicația a venit mai târziu. Germaniul are linii spectrale caracteristice - cu o lungime de undă de 2651,18, 3039,06 Ǻ și încă câteva. Dar toate se află în partea ultravioletă invizibilă a spectrului și poate fi considerat fericit că aderarea lui Winkler la metodele tradiționale de analiză - au dus la succes.

Metoda lui Winkler pentru izolarea germaniului este similară cu una dintre metodele industriale actuale pentru obținerea elementului nr. 32. Mai întâi, germaniul conținut în argarit a fost transformat în dioxid, iar apoi această pulbere albă a fost încălzită la 600...700°C într-o atmosferă de hidrogen. Reacția este evidentă: GeO 2 + 2H 2 → Ge + 2H 2 O.

Astfel, a fost obținut pentru prima dată germaniu relativ pur. Winkler a intenționat inițial să numească noul element neptunium, după planeta Neptun. (Ca și elementul #32, această planetă a fost prezisă înainte de a fi descoperită.) Dar apoi s-a dovedit că un astfel de nume fusese atribuit anterior unui element descoperit în mod fals și, nedorind să-și compromită descoperirea, Winkler a abandonat prima sa intenție. El nu a acceptat propunerea de a numi noul element unghiular, i.e. „unghiular, controversat” (și această descoperire a stârnit cu adevărat multe controverse). Adevărat, chimistul francez Rayon, care a înaintat o astfel de idee, a spus ulterior că propunerea sa nu era altceva decât o glumă. Winkler a numit noul element germaniu după țara sa, iar numele a rămas.

Găsirea germaniului în natură

Trebuie remarcat faptul că, în procesul de evoluție geochimică a scoarței terestre, o cantitate semnificativă de germaniu a fost spălată de pe cea mai mare parte a suprafeței terestre în oceane, prin urmare, în prezent, cantitatea acestui oligoelement conținută în sol este extrem de nesemnificativ.

Conținutul total de germaniu din scoarța terestră este de 7 × 10 -4% în masă, adică mai mult decât, de exemplu, antimoniu, argint, bismut. Germaniul, datorită conținutului său nesemnificativ în scoarța terestră și a afinității geochimice cu unele elemente larg răspândite, prezintă o capacitate limitată de a-și forma propriile minerale, dispersându-se în rețelele altor minerale. Prin urmare, mineralele proprii ale germaniului sunt extrem de rare. Aproape toate sunt sulfosarți: germanit Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4 (6 - 10% Ge), argirodit Ag 8 GeS 6 (3,6 - 7% Ge), confidit Ag 8 (Sn, Ge) S 6 (până la 2% Ge), etc. Cea mai mare parte a germaniului este dispersată în scoarța terestră într-un număr mare de roci și minerale. Deci, de exemplu, în unele sfalerite, conținutul de germaniu ajunge la kilograme pe tonă, în enargite până la 5 kg/t, în pirargirit până la 10 kg/t, în sulvanit și frankeit 1 kg/t, în alte sulfuri și silicați - sute și zeci de g/t. t. Germaniul este concentrat în zăcăminte de multe metale - în minereuri sulfurate de metale neferoase, în minereuri de fier, în unele minerale oxidice (cromit, magnetit, rutil etc.), în granite, diabaze și bazalt. În plus, germaniul este prezent în aproape toți silicații, în unele zăcăminte de cărbune și petrol.

chitanta Germania

Germaniul este obținut în principal din subprodusele prelucrării minereurilor de metale 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. Extracția germaniului din concentrat implică de obicei următoarele etape:

1) clorurarea concentratului cu acid clorhidric, amestecul acestuia cu clor 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 industriei semiconductoarelor, se obține de obicei prin topire în zone sau prin metoda Czochralski.

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

Germaniul de puritate a semiconductorilor cu un conținut de impurități de 10 -3 -10 -4% se obține prin topirea zonelor, cristalizarea sau termoliza monogermanului volatil GeH 4:

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

Germaniul apare ca un amestec în minereurile polimetalice, nichel și wolfram, precum și în silicați. Ca urmare a operațiunilor complexe și consumatoare de timp pentru îmbogățirea minereului și concentrarea acestuia, germaniul este izolat sub formă de oxid de GeO2, care este redus cu hidrogen la 600 ° C la o substanță simplă:

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

Purificarea și creșterea monocristalelor de germaniu se realizează prin topirea zonei.

Dioxidul de germaniu pur a fost obținut pentru prima dată în URSS la începutul anului 1941. A fost folosit pentru a face sticlă de germaniu cu un indice de refracție foarte mare al luminii. Cercetările asupra elementului nr. 32 și metodelor de posibilă producere a acestuia au fost reluate după război, în 1947. Acum germaniul era atunci de interes pentru oamenii de știință sovietici tocmai ca semiconductor.

Proprietăți fizice Germania

În aparență, germaniul este ușor confundat cu siliciul.

Germaniul cristalizează într-o structură cubică de tip diamant, parametrul celulei unitare a = 5,6575Å.

Acest element nu este la fel de puternic ca titanul sau wolfram. 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.

Germaniul este aproape la fel de fragil ca sticla și se poate comporta în consecință. Chiar și la temperatură obișnuită, dar peste 550 ° C, este susceptibil de 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%).

Toate modificările „neobișnuite” ale germaniului cristalin sunt superioare Ge-I și conductivității electrice. Menționarea acestei proprietăți nu este întâmplătoare: valoarea conductivității electrice (sau valoarea reciprocă - rezistivitate) pentru un element semiconductor este deosebit de importantă.

Proprietăți chimice Germania

În compușii chimici, germaniul prezintă de obicei valențe de 4 sau 2. Compușii cu o valență de 4 sunt mai stabili. În condiții normale, este rezistent la aer și apă, alcalii și acizi, solubil în aqua regia și într-o soluție alcalină de peroxid de hidrogen. Se folosesc aliaje de germaniu și sticle pe bază de dioxid de germaniu.

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.

Compuși ai germaniului divalent.

Hidrură de germaniu(II) GeH2. Pulbere albă instabilă (în aer sau în oxigen se descompune prin explozie). Reacționează cu alcalii și bromul.

Polimer monohidrură de germaniu (II) (poligermină) (GeH 2) n . Pulbere neagră maronie. Puțin solubil în apă, se descompune instantaneu în aer și explodează când este încălzit la 160 ° C în vid sau într-o atmosferă de gaz inert. Formată în timpul electrolizei germanidei de sodiu NaGe.

Oxid de germaniu (II) GeO. Cristale negre cu proprietăți de bază. Se descompune la 500°C în GeO 2 și Ge. Se oxidează încet în apă. Puțin solubil în acid clorhidric. Prezintă proprietăți de restaurare. Obținut prin acțiunea CO 2 asupra germaniului metalic, încălzit la 700-900 ° C, alcalii - pe clorură de germaniu (II), prin calcinarea Ge (OH) 2 sau prin reducerea GeO 2.

Hidroxid de germaniu (II) Ge (OH) 2. Cristale roșii-portocalii. Când este încălzit, se transformă în GeO. Prezintă caracter amfoter. Obținut prin tratarea sărurilor de germaniu (II) cu alcalii și hidroliza sărurilor de germaniu (II).

Fluorura de germaniu(II) GeF2. Cristale higroscopice incolore, t pl =111°C. Obținut prin acțiunea vaporilor de GeF 4 asupra germaniului metalic la încălzire.

Clorura de germaniu (II) GeCl2. Cristale incolore. t pl \u003d 76,4 ° C, t bp \u003d 450 ° C. La 460°С, se descompune în GeCl 4 și germaniu metalic. Hidrolizat de apă, ușor solubil în alcool. Obținut prin acțiunea vaporilor de GeCl 4 asupra germaniului metalic la încălzire.

Bromură de germaniu (II) GeBr 2. Cristale cu ac transparente. t pl \u003d 122 ° C. Se hidrolizează cu apă. Puțin solubil în benzen. Solubil în alcool, acetonă. Obținut prin interacțiunea hidroxidului de germaniu (II) cu acidul bromhidric. Când este încălzit, se disproporționează în germaniu metalic și bromură de germaniu (IV).

Iodură de germaniu (II) GeI2. Plăci hexagonale galbene, diamagnetice. t pl =460 aproximativ C. Puțin solubil în cloroform și tetraclorură de carbon. Când este încălzit peste 210°C, se descompune în germaniu metalic și tetraiodură de germaniu. Obținut prin reducerea iodurii de germaniu (II) cu acid hipofosforic sau prin descompunerea termică a tetraiodurii de germaniu.

sulfură de germaniu (II) GeS. Primit pe cale uscată - cristale opace rombice strălucitoare gri-negru. t pl \u003d 615 ° C, densitatea este de 4,01 g / cm 3. Puțin solubil în apă și amoniac. Solubil în hidroxid de potasiu. A primit precipitat amorf umed - roșu-brun, densitatea este de 3,31 g/cm3. Solubil în acizi minerali și polisulfură de amoniu. Se obține prin încălzirea germaniului cu sulf sau prin trecerea hidrogenului sulfurat printr-o soluție de sare de germaniu (II).

Compuși ai germaniului tetravalent.

Hidrură de germaniu(IV) GeH4. Gaz incolor (densitatea este de 3,43 g/cm3). Este otrăvitor, miroase foarte neplăcut, fierbe la -88 o C, se topește la aproximativ -166 o C, se disociază termic peste 280 o C. Trecând GeH 4 printr-un tub încălzit, pe pereții acestuia se obține o oglindă lucioasă de germaniu metalic. Obținut prin acțiunea LiAlH 4 asupra clorurii de germaniu (IV) în eter sau prin tratarea unei soluții de clorură de germaniu (IV) cu zinc și acid sulfuric.

Oxid de germaniu (IV) GeO 2. Exista sub forma a doua modificari cristaline (hexagonala cu o densitate de 4,703 g/cm3 si tetraedrica cu o densitate de 6,24 g/cm3). Ambele sunt rezistente la aer. Puțin solubil în apă. t pl \u003d 1116 ° C, t kip \u003d 1200 ° C. Prezintă caracter amfoter. Este redus de aluminiu, magneziu, carbon la germaniu metalic atunci când este încălzit. Obținut prin sinteza din elemente, calcinarea sărurilor de germaniu cu acizi volatili, oxidarea sulfurilor, hidroliza tetrahalogenurilor de germaniu, tratarea germaniților de metale alcaline cu acizi, germaniului metalic cu acizi sulfuric sau azotic concentrați.

Fluorura de germaniu (IV) GeF4. Un gaz incolor care fumează în aer. t pl \u003d -15 aproximativ C, t kip \u003d -37 ° C. Se hidrolizează cu apă. Obținut prin descompunerea tetrafluorogermanatului de bariu.

Clorura de germaniu (IV) GeCl4. Lichid incolor. t pl \u003d -50 o C, t kip \u003d 86 o C, densitatea este de 1,874 g / cm 3. Hidrolizat de apă, solubil în alcool, eter, disulfură de carbon, tetraclorură de carbon. Obținut prin încălzirea germaniului cu clor și trecerea acidului clorhidric printr-o suspensie de oxid de germaniu (IV).

Bromură de germaniu (IV) GeBr4. Cristale octaedrice incolore. t pl \u003d 26 o C, t kip \u003d 187 o C, densitatea este de 3,13 g / cm 3. Se hidrolizează cu apă. Solubil în benzen, disulfură de carbon. Obținut prin trecerea vaporilor de brom peste germaniu metalic încălzit sau prin acțiunea acidului bromhidric asupra oxidului de germaniu (IV).

Iodură de germaniu (IV) GeI4. Cristale octaedrice galben-portocaliu, t pl \u003d 146 ° C, t kip \u003d 377 ° C, densitatea este de 4,32 g / cm 3. La 445 ° C, se descompune. Solubil în benzen, disulfură de carbon și hidrolizat cu apă. În aer, se descompune treptat în iodură de germaniu (II) și iod. Atașează amoniac. Obținut prin trecerea vaporilor de iod peste germaniu încălzit sau prin acțiunea acidului iodhidric asupra oxidului de germaniu (IV).

sulfură de germaniu (IV) GeS 2. Pulbere cristalină albă, t pl \u003d 800 ° C, densitatea este de 3,03 g / cm 3. Puțin solubil în apă și se hidrolizează încet în ea. Solubil în amoniac, sulfură de amoniu și sulfuri de metale alcaline. Se obține prin încălzirea oxidului de germaniu (IV) într-un curent de dioxid de sulf cu sulf sau prin trecerea hidrogenului sulfurat printr-o soluție de sare de germaniu (IV).

Sulfat de germaniu (IV) Ge (SO4) 2. Cristale incolore, densitatea este de 3,92 g/cm3. Se descompune la 200 o C. Se reduce cu cărbune sau sulf la sulfură. Reacționează cu apa și soluțiile alcaline. Obținut prin încălzirea clorurii de germaniu (IV) cu oxid de sulf (VI).

Izotopi ai germaniului

Există cinci izotopi găsiți în natură: 70 Ge (20,55% în greutate), 72 Ge (27,37%), 73 Ge (7,67), 74 Ge (36,74%), 76 Ge (7,67%). Primele patru sunt stabile, a cincea (76 Ge) suferă dezintegrare beta dublă cu un timp de înjumătățire de 1,58×10 21 de ani. În plus, există două artificiale „cu viață lungă”: 68 Ge (timp de înjumătățire 270,8 zile) și 71 Ge (timp de înjumătățire 11,26 zile).

Aplicarea germaniului

Germaniul este folosit la fabricarea opticii. Datorită transparenței sale în regiunea infraroșu a spectrului, germaniul metalic de puritate ultra-înaltă are o importanță strategică în producția de elemente optice pentru optica în infraroșu. În inginerie radio, tranzistoarele cu germaniu și diodele detectoare au caracteristici diferite de cele cu siliciu, datorită tensiunii de declanșare a joncțiunii pn mai scăzute în germaniu - 0,4 V față de 0,6 V pentru dispozitivele cu siliciu.

Pentru mai multe detalii, consultați articolul Aplicația germaniului.

Rolul biologic al germaniului

Germaniul se găsește în animale și plante. Cantitățile mici de germaniu nu au efect fiziologic asupra plantelor, dar sunt toxice în cantități mari. Germaniul este netoxic pentru mucegaiuri.

Pentru animale, germaniul are toxicitate scăzută. Compușii de germaniu nu s-au dovedit a avea un efect farmacologic. Concentrația admisă de germaniu și oxidul său în aer este de 2 mg / m³, adică aceeași ca și pentru praful de azbest.

Compușii divalenți de germaniu sunt mult mai toxici.

În experimentele care au determinat distribuția germaniului organic în organism la 1,5 ore după administrarea sa orală, s-au obținut următoarele rezultate: o cantitate mare de germaniu organic se găsește în stomac, intestin subțire, măduvă osoasă, splină și sânge. În plus, conținutul său ridicat în stomac și intestine arată că procesul de absorbție a acestuia în sânge are un efect prelungit.

Conținutul ridicat de germaniu organic din sânge i-a permis doctorului Asai să propună următoarea teorie a mecanismului acțiunii sale în corpul uman. Se presupune că germaniul organic din sânge se comportă în mod similar cu hemoglobina, care poartă, de asemenea, o sarcină negativă și, ca și hemoglobina, participă la procesul de transfer de oxigen în țesuturile corpului. Acest lucru previne dezvoltarea deficienței de oxigen (hipoxie) la nivel de țesut. Germaniul organic previne dezvoltarea așa-numitei hipoxie a sângelui, care apare atunci când cantitatea de hemoglobină care poate atașa oxigenul scade (o scădere a capacității de oxigen a sângelui) și se dezvoltă odată cu pierderea de sânge, otrăvirea cu monoxid de carbon și expunerea la radiații. . Cele mai sensibile la deficiența de oxigen sunt sistemul nervos central, mușchiul inimii, țesuturile rinichilor și ficatul.

În urma experimentelor, s-a constatat, de asemenea, că germaniul organic promovează inducerea interferonilor gama, care suprimă reproducerea celulelor cu diviziune rapidă și activează anumite celule (T-killers). Principalele domenii de acțiune ale interferonilor la nivelul organismului sunt protecția antivirală și antitumorală, funcțiile imunomodulatoare și radioprotectoare ale sistemului limfatic.

În procesul de studiu a țesuturilor patologice și a țesuturilor cu semne primare de boală, s-a constatat că acestea sunt întotdeauna caracterizate de lipsa de oxigen și prezența radicalilor de hidrogen H + încărcați pozitiv. Ionii de H + au un efect extrem de negativ asupra celulelor corpului uman, până la moartea acestora. Ionii de oxigen, având capacitatea de a se combina cu ionii de hidrogen, fac posibilă compensarea selectivă și locală a deteriorarii celulelor și țesuturilor cauzate de ionii de hidrogen. Acțiunea germaniului asupra ionilor de hidrogen se datorează formei sale organice - forma de sesquioxid. La pregătirea articolului, s-au folosit materiale ale lui Suponenko A.N.

Numit după Germania. Un om de știință din această țară a descoperit și a avut dreptul să-i spună cum voia. Deci in got germaniu.

Cu toate acestea, nu Mendeleev a fost norocos, ci Clemens Winkler. A fost desemnat să studieze argirodita. Un nou mineral, constând în principal din, a fost găsit la mina Himmelfurst.

Winkler a determinat 93% din compoziția pietrei și a ajuns într-o fundătură cu restul de 7%. Concluzia a fost că au inclus un element necunoscut.

O analiză mai atentă a dat roade. germaniu descoperit. Acesta este metal. Cum este de folos omenirii? Despre asta, și nu numai, vom povesti mai departe.

proprietăți ale germaniului

Germaniu - 32 de elemente ale tabelului periodic. Se pare că metalul este inclus în a 4-a grupă. Numărul corespunde valenței elementelor.

Adică, germaniul tinde să formeze 4 legături chimice. Acest lucru face ca elementul descoperit de Winkler să arate ca .

De aici și dorința lui Mendeleev de a numi elementul încă nedescoperit ecosiliciu, denumit Si. Dmitri Ivanovici a calculat în avans proprietățile celui de-al 32-lea metal.

Germaniul este similar cu siliciul în proprietăți chimice. Reacționează cu acizii numai când este încălzit. Cu alcalii „comună” în prezența agenților de oxidare.

Rezistent la vapori de apă. Nu reacționează cu hidrogenul, carbonul,. Germaniul se aprinde la o temperatură de 700 de grade Celsius. Reacția este însoțită de formarea dioxidului de germaniu.

Al 32-lea element interacționează ușor cu halogenii. Acestea sunt substanțe care formează sare din grupa 17 din tabel.

Pentru a nu ne încurca, subliniem că ne concentrăm pe noul standard. În vechime, acesta este al 7-lea grup al tabelului periodic.

Indiferent de masă, metalele din ea sunt situate în stânga liniei diagonale în trepte. Al 32-lea element este o excepție.

O altă excepție este. Ea poate reacționa și ea. Pe substrat se depune antimoniul.

Interacțiunea activă este asigurată cu. La fel ca majoritatea metalelor, germaniul este capabil să ardă în vaporii săi.

Pe plan extern element de germaniu, alb-cenușiu, cu un luciu metalic pronunțat.

Când se ia în considerare structura internă, metalul are o structură cubică. Ea reflectă aranjarea atomilor în celulele elementare.

Au formă de cuburi. Opt atomi sunt localizați la vârfuri. Structura este aproape de zăbrele.

Elementul 32 are 5 izotopi stabili. Prezența lor este o proprietate a tuturor elemente ale subgrupului germaniu.

Ele sunt egale, ceea ce determină prezența izotopilor stabili. De exemplu, sunt 10 dintre ele.

Densitatea germaniului este de 5,3-5,5 grame pe centimetru cub. Primul indicator este tipic pentru stare, al doilea - pentru metalul lichid.

Într-o formă înmuiată, nu este doar mai dens, ci și plastic. Casant la temperatura camerei, substanța devine la 550 de grade. Acestea sunt caracteristicile germaniului.

Duritatea metalului la temperatura camerei este de aproximativ 6 puncte.

În această stare, al 32-lea element este un semiconductor tipic. Dar, proprietatea devine „mai luminoasă” pe măsură ce temperatura crește. Doar conductoarele, spre comparație, își pierd proprietățile atunci când sunt încălzite.

Germaniul conduce curentul nu numai în forma sa standard, ci și în soluții.

În ceea ce privește proprietățile semiconductoarelor, al 32-lea element este, de asemenea, aproape de siliciu și este la fel de comun.

Cu toate acestea, domeniile de aplicare ale substanțelor diferă. Siliciul este un semiconductor utilizat în celulele solare, inclusiv de tipul cu peliculă subțire.

Elementul este necesar și pentru fotocelule. Acum, luați în considerare unde este util germaniul.

Aplicarea germaniului

Se folosește germaniulîn spectroscopie gamma. Instrumentele sale fac posibil, de exemplu, studiul compoziției aditivilor din oxizi de catalizator amestecați.

În trecut, germaniul a fost adăugat la diode și tranzistoare. În celulele solare, proprietățile unui semiconductor sunt, de asemenea, utile.

Dar, dacă la modelele standard se adaugă siliciu, atunci germaniul se adaugă celor de generație nouă, foarte eficiente.

Principalul lucru este să nu folosiți germaniul la o temperatură apropiată de zero absolut. În astfel de condiții, metalul își pierde capacitatea de a transmite tensiune.

Pentru ca germaniul să fie un conductor, impuritățile din el nu trebuie să depășească 10%. Perfect Ultra Clean element chimic.

germaniu realizat prin această metodă de topire a zonei. Se bazează pe solubilitatea diferită a elementelor străine în lichid și faze.

formula germaniului vă permite să o aplicați în practică. Aici nu mai vorbim despre proprietățile semiconductoare ale elementului, ci despre capacitatea acestuia de a se întări.

Din același motiv, germaniul și-a găsit aplicație în protetica dentară. Deși coroanele devin învechite, există încă o cerere mică pentru ele.

Dacă adăugați siliciu și aluminiu la germaniu, se obțin lipituri.

Punctul lor de topire este întotdeauna mai mic decât cel al metalelor îmbinate. Deci, puteți realiza modele complexe, de design.

Chiar și internetul fără germaniu ar fi imposibil. Al 32-lea element este prezent în fibra optică. În miezul său este cuarț cu un amestec de erou.

Și dioxidul său crește reflectivitatea fibrei. Având în vedere cererea pentru acesta, electronice, industriașii au nevoie de germaniu în volume mari. Pe care și cum sunt furnizate, le vom studia mai jos.

exploatarea germaniului

Germaniul este destul de comun. În scoarța terestră, al 32-lea element, de exemplu, este mai mult decât, antimoniu sau.

Rezervele explorate sunt de aproximativ 1.000 de tone. Aproape jumătate dintre ele sunt ascunse în măruntaiele Statelor Unite. Alte 410 de tone sunt proprietate.

Deci, restul țărilor, practic, trebuie să cumpere materii prime. cooperează cu Imperiul Celest. Acest lucru este justificat atât din punct de vedere politic, cât și din punct de vedere economic.

Proprietățile elementului germaniu, asociate cu relația sa geochimică cu substanțele larg răspândite, nu permit metalului să formeze propriile minerale.

De obicei, metalul este introdus în rețeaua celor existente. Oaspetele, desigur, nu va ocupa mult spațiu.

Prin urmare, trebuie să extrageți germaniul puțin câte puțin. În puteți găsi câteva kilograme pe tonă de rocă.

Enargitul conține cel mult 5 kilograme de germaniu la 1000 de kilograme. În pirargirit de 2 ori mai mult.

O tonă de sulvanit element 32 nu conține mai mult de 1 kilogram. Cel mai adesea, germaniul este extras ca produs secundar din minereuri de alte metale, de exemplu, sau neferoase, cum ar fi cromitul, magnetita, rutita.

Producția anuală de germaniu variază între 100-120 de tone, în funcție de cerere.

Practic, se achiziționează forma monocristalină a substanței. Este exact ceea ce este necesar pentru producerea de spectrometre, fibră optică, prețioasă. Să aflăm tarifele.

pretul germaniului

Germaniul monocristalin este achiziționat în principal la tonă. Pentru industriile mari, acest lucru este benefic.

1.000 de kilograme din al 32-lea element costă aproximativ 100.000 de ruble. Puteți găsi oferte pentru 75.000 - 85.000.

Dacă luați policristalin, adică cu agregate mai mici și rezistență crescută, puteți da de 2,5 ori mai mult pe kilogram de materii prime.

Lungimea standard nu este mai mică de 28 de centimetri. Blocurile sunt protejate cu o peliculă, deoarece se estompează în aer. Germaniu policristalin - „sol” pentru creșterea monocristalelor.