Upozorňujeme, že germánium odoberáme v akomkoľvek množstve a forme, vrátane. forma šrotu. Germánium môžete predať zavolaním na vyššie uvedené telefónne číslo v Moskve.

Germánium je krehký, strieborno-biely polokov objavený v roku 1886. Tento minerál sa nenachádza v čistej forme. Nachádza sa v kremičitanoch, železných a sulfidových rudách. Niektoré z jeho zlúčenín sú toxické. Germánium bolo hojne využívané v elektrotechnickom priemysle, kde prišli vhod jeho polovodičové vlastnosti. Je nepostrádateľný pri výrobe infračervenej a vláknovej optiky.

Aké sú vlastnosti germánia

Tento minerál má bod topenia 938,25 stupňov Celzia. Ukazovatele jeho tepelnej kapacity vedci stále nedokážu vysvetliť, a preto je v mnohých oblastiach nenahraditeľný. Germánium má schopnosť pri roztavení zvýšiť svoju hustotu. Má vynikajúce elektrické vlastnosti, čo z neho robí vynikajúci polovodič s nepriamou medzerou.

Ak hovoríme o chemických vlastnostiach tohto polokovu, treba poznamenať, že je odolný voči kyselinám a zásadám, vode a vzduchu. Germánium sa rozpúšťa v roztoku peroxidu vodíka a aqua regia.

ťažobné germánium

Teraz sa ťaží obmedzené množstvo tohto polokovu. Jeho ložiská sú oveľa menšie v porovnaní s ložiskami bizmutu, antimónu a striebra.

Vzhľadom na to, že podiel obsahu tohto minerálu v zemskej kôre je dosť malý, vytvára si vlastné minerály v dôsledku vnášania iných kovov do kryštálových mriežok. Najvyšší obsah germánia je pozorovaný v sfalerite, pyrargyrite, sulfanite, v neželezných a železných rudách. Vyskytuje sa, ale oveľa menej často, v ložiskách ropy a uhlia.

Použitie germánia

Napriek tomu, že germánium bolo objavené pomerne dávno, v priemysle sa začalo používať asi pred 80 rokmi. Semi-kov bol prvýkrát použitý vo vojenskej výrobe na výrobu niektorých elektronických zariadení. V tomto prípade našiel využitie ako diódy. Teraz sa situácia trochu zmenila.

Medzi najobľúbenejšie oblasti použitia germánia patria:

• výroba optiky. Semimetal sa stal nenahraditeľným pri výrobe optických prvkov, ktoré zahŕňajú optické okienka snímačov, hranolov a šošoviek. Tu prišli vhod vlastnosti priehľadnosti germánia v infračervenej oblasti. Semimetal sa používa pri výrobe optiky pre termovízne kamery, požiarne systémy, prístroje nočného videnia;
• výroba rádiovej elektroniky. V tejto oblasti sa pri výrobe diód a tranzistorov používal polokov. V sedemdesiatych rokoch však boli germániové zariadenia nahradené kremíkovými, pretože kremík umožnil výrazne zlepšiť technické a prevádzkové vlastnosti vyrábaných výrobkov. Zvýšená odolnosť voči teplotným vplyvom. Okrem toho germániové zariadenia počas prevádzky vydávali veľa hluku.

Aktuálna situácia s Nemeckom

V súčasnosti sa pri výrobe mikrovlnných zariadení používa polokov. Telleride germánium sa osvedčilo ako termoelektrický materiál. Ceny germánia sú teraz dosť vysoké. Jeden kilogram kovového germánia stojí 1200 dolárov.

Nákup Nemecka

Germánium striebornosivé je zriedkavé. Krehký polokov sa vyznačuje svojimi polovodičovými vlastnosťami a je široko používaný na vytváranie moderných elektrických spotrebičov. Používa sa tiež na vytváranie vysoko presných optických prístrojov a rádiových zariadení. Germánium má veľkú hodnotu ako vo forme čistého kovu, tak aj vo forme oxidu.

Firma Goldform sa špecializuje na výkup germánia, rôzneho kovového odpadu a rádiových komponentov. Ponúkame asistenciu s posúdením materiálu, s dopravou. Môžete poslať germánium a dostať svoje peniaze späť v plnej výške.

Mini - abstraktné

"Element Germanium"

Cieľ:

Opíšte prvok Ge

Uveďte popis vlastností prvku Ge

Povedzte o aplikácii a použití tohto prvku

História prvku ………………………………………….……. jeden

Vlastnosti prvku …………………………………………………..…… 2

Žiadosť …………..………………………………………………….. 3

Nebezpečenstvo pre zdravie ………………………………….. 4

Zdroje ……………………………………………………………….. 5

Z histórie živlu..

Ggermánium(lat. Germanium) - chemický prvok skupiny IV, hlavná podskupina periodického systému D.I. Mendelejev, označený symbolom Ge, patrí do rodiny kovov, poradové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59. Ide o sivobielu tuhú látku s kovovým leskom.

Existenciu a vlastnosti Nemecka predpovedal v roku 1871 Mendelejev a pomenoval tento doposiaľ neznámy prvok – „Ekasilicon“ pre podobnosť jeho vlastností s kremíkom.

V roku 1886 nemecký chemik K. Winkler pri skúmaní minerálu zistil, že sa v ňom nachádza nejaký neznámy prvok, ktorý sa rozborom nezistil. Po tvrdej práci objavil soli nového prvku a izoloval určité množstvo samotného prvku v jeho čistej forme. V prvej správe o objave Winkler navrhol, že nový prvok je analogický antimónu a arzénu. Winkler zamýšľal pomenovať prvok Neptúnium, ale tento názov už dostal jeden falošne objavený prvok. Winkler objavený prvok premenoval na germánium (Germanium) na počesť svojej vlasti. A dokonca aj Mendelejev v liste Winklerovi výrazne podporil názov prvku.

No až do druhej polovice 20. storočia zostalo praktické využitie Nemecka veľmi obmedzené. Priemyselná výroba tohto prvku vznikla v súvislosti s rozvojom polovodičovej elektroniky.

Vlastnosti prvkuGe

Pre medicínske potreby bolo germánium prvé, ktoré sa v Japonsku najviac používalo. Testy rôznych organogermániových zlúčenín v pokusoch na zvieratách a v klinických štúdiách na ľuďoch ukázali, že v rôznej miere pozitívne ovplyvňujú ľudský organizmus. Prelom nastal v roku 1967, keď Dr. K. Asai zistil, že organické germánium má široké spektrum biologických účinkov.

Vlastnosti:

Prenáša kyslík v tkanivách tela – germánium v ​​krvi sa správa podobne ako hemoglobín. Podieľa sa na procese prenosu kyslíka do tkanív tela, čo zaručuje normálne fungovanie všetkých systémov tela.

stimuluje imunitný systém - germánium vo forme organických zlúčenín podporuje tvorbu gama-interferónov, ktoré inhibujú reprodukciu rýchlo sa deliacich mikrobiálnych buniek a aktivuje špecifické imunitné bunky (T-bunky)

protinádorové - germánium spomaľuje vývoj malígnych novotvarov a zabraňuje vzniku metastáz a má tiež ochranné vlastnosti proti ožiareniu.

biocídne (protiplesňové, antivírusové, antibakteriálne) - organické zlúčeniny germánia stimulujú produkciu interferónu - ochranného proteínu produkovaného telom v reakcii na zavedenie cudzích telies.

Aplikácia a využitie prvku Germánium v ​​živote

V priemyselnej praxi sa germánium získava najmä z vedľajších produktov spracovania rúd neželezných kovov. Germániový koncentrát (2-10% Nemecko) sa získava rôznymi spôsobmi v závislosti od zloženia suroviny. Na izoláciu veľmi čistého germánia, ktoré sa používa v polovodičových zariadeniach, sa kov taví po zóne. Monokryštálové germánium, potrebné pre polovodičový priemysel, sa zvyčajne získava zónovým tavením.

Je to jeden z najcennejších materiálov v modernej polovodičovej technológii. Používa sa na výrobu diód, triód, kryštálových detektorov a výkonových usmerňovačov. Germánium sa používa aj v dozimetrických prístrojoch a zariadeniach, ktoré merajú intenzitu konštantných a premenlivých magnetických polí. Dôležitou oblasťou použitia prvku je infračervená technológia, najmä výroba detektorov infračerveného žiarenia. Mnohé zliatiny obsahujúce germánium sú perspektívne pre praktické využitie. Napríklad sklá na báze GeO 2 a iných zlúčenín Ge. Pri izbovej teplote je germánium odolné voči vzduchu, vode, alkalickým roztokom a zriedeným kyselinám chlorovodíkovej a sírovej, ale je ľahko rozpustné v aqua regia a v alkalickom roztoku peroxidu vodíka. A kyselina dusičná pomaly oxiduje.

Zliatiny germánia, ktoré majú vysokú tvrdosť a pevnosť, sa používajú v klenotníctve a technológii zubných protéz na presné odliatky. Germánium je v prírode prítomné iba vo viazanom stave a nikdy nie v slobodnom stave. Najčastejšími germániumnosnými minerálmi sú argyrodit a germanit.Veľké zásoby germánskych minerálov sú vzácne, ale samotný prvok sa hojne vyskytuje aj v iných mineráloch, najmä v sulfidoch (najčastejšie v sulfidoch zinočnatých a silikátoch). Malé množstvá sa nachádzajú aj v rôznych druhoch čierneho uhlia.

Svetová produkcia v Nemecku je 65 kg ročne.

hazard so zdravím

Zdravotné problémy pri práci môžu byť spôsobené rozptýlením prachu počas nakladania koncentrátu germánia, mletia a plnenia oxidu na izoláciu kovového germánia a nakladania práškového germánia na pretavenie do tyčiniek. Ďalšími zdrojmi poškodenia zdravia sú tepelné žiarenie z rúrových pecí a z procesu tavenia práškového germánia na tyčinky, ako aj tvorba oxidu uhoľnatého.

Absorbované germánium sa rýchlo vylučuje z tela, hlavne močom. Existuje len málo informácií o toxicite anorganických zlúčenín germánia pre ľudí. Chlorid germánsky dráždi pokožku. V klinických štúdiách a iných dlhodobých prípadoch perorálneho podávania kumulatívnych dávok až 16 g spirogermánia, organického germániového protinádorového liečiva alebo iných zlúčenín germánia bola zaznamenaná neurotoxická a nefrotoxická aktivita. Takéto dávky zvyčajne nepodliehajú výrobným podmienkam. Pokusy na zvieratách na zistenie účinkov germánia a jeho zlúčenín na organizmus ukázali, že prach kovového germánia a oxidu germánia vedie pri vdýchnutí vo vysokých koncentráciách k celkovému zhoršeniu zdravotného stavu (obmedzenie priberania). V pľúcach zvierat boli zistené morfologické zmeny podobné proliferatívnym reakciám, ako je zhrubnutie alveolárnych úsekov a hyperplázia lymfatických ciev okolo priedušiek a krvných ciev. Oxid germánsky nedráždi pokožku, ale pri kontakte s vlhkou sliznicou oka vytvára kyselinu germánovú, ktorá pôsobí ako očné dráždidlo. Dlhodobé intraperitoneálne injekcie v dávkach 10 mg/kg vedú k zmenám v periférnej krvi .

Najškodlivejšie zlúčeniny germánia sú germániumhydrid a germániumchlorid. Hydrid môže spôsobiť akútnu otravu. Morfologické vyšetrenia orgánov zvierat uhynutých v akútnej fáze odhalili poruchy obehového systému a degeneratívne bunkové zmeny v parenchýmových orgánoch. Hydrid je teda viacúčelový jed, ktorý ovplyvňuje nervový systém a periférny obehový systém.

Chlorid germánsky silne dráždi dýchacie cesty, pokožku a oči. Prahová koncentrácia - 13 mg / m 3. V tejto koncentrácii potláča pľúcnu odpoveď na bunkovej úrovni u pokusných zvierat. Vo vysokých koncentráciách vedie k podráždeniu horných dýchacích ciest a zápalu spojiviek, ako aj k zmenám frekvencie a rytmu dýchania. U zvierat, ktoré prežili akútnu otravu, sa o niekoľko dní neskôr vyvinula katarálna deskvamatívna bronchitída a intersticiálna pneumónia. Chlorid germánsky má tiež všeobecný toxický účinok. Morfologické zmeny boli pozorované v pečeni, obličkách a iných orgánoch zvierat.

Zdroje všetkých poskytnutých informácií

Germánium- prvok periodickej tabuľky, pre človeka mimoriadne cenný. Jeho jedinečné vlastnosti ako polovodiča umožnili vytvoriť diódy široko používané v rôznych meracích prístrojoch a rádiových prijímačoch. Je potrebný na výrobu šošoviek a optického vlákna.

Technický pokrok je však len časťou výhod tohto prvku. Organické zlúčeniny germánia majú vzácne terapeutické vlastnosti, majú široký biologický vplyv na ľudské zdravie a pohodu a táto vlastnosť je drahšia ako akékoľvek drahé kovy.

História objavu germánia

Dmitrij Ivanovič Mendelejev pri analýze svojej periodickej tabuľky prvkov v roku 1871 naznačil, že jej chýba ešte jeden prvok patriaci do skupiny IV. Opísal jeho vlastnosti, zdôraznil podobnosť s kremíkom a pomenoval ho ekasilicon.

O niekoľko rokov neskôr, vo februári 1886, objavil profesor na Freibergskej banskej akadémii argyrodit, novú zlúčeninu striebra. Jeho úplnú analýzu si objednal Clemens Winkler, profesor technickej chémie a špičkový analytik akadémie. Po preštudovaní nového minerálu z neho izoloval 7 % jeho hmotnosti ako samostatnú neidentifikovanú látku. Dôkladné štúdium jeho vlastností ukázalo, že ide o ekasilikón, ktorý predpovedal Mendelejev. Je dôležité, že Winklerova metóda na oddeľovanie ekasilicon sa stále používa v jeho priemyselnej výrobe.

História názvu Nemecko

Ekasilikón v Mendelejevovej periodickej tabuľke zaberá pozíciu 32. Najprv mu chcel Clemens Winkler dať meno Neptún na počesť planéty, ktorá bola tiež najskôr predpovedaná a objavená neskôr. Ukázalo sa však, že jedna falošne objavená súčiastka sa tak už volala a mohli vzniknúť zbytočné zmätky a spory.

V dôsledku toho si Winkler vybral pre neho názov Germanium, podľa jeho krajiny, aby odstránil všetky rozdiely. Dmitrij Ivanovič podporil toto rozhodnutie a zabezpečil také meno pre svoje „mozgové dieťa“.

Ako vyzerá germánium?

Tento drahý a vzácny prvok je krehký ako sklo. Štandardný germániový ingot vyzerá ako valec s priemerom 10 až 35 mm. Farba germánia závisí od jeho povrchovej úpravy a môže byť čierna, oceľovitá alebo strieborná. Jeho vzhľad je ľahko zameniteľný s kremíkom, jeho najbližším príbuzným a konkurentom.

Na zobrazenie malých detailov germánia v zariadeniach sú potrebné špeciálne nástroje na zväčšovanie.

Využitie organického germánia v medicíne

Organickú zlúčeninu germánia syntetizoval japonský lekár K. Asai v roku 1967. Dokázal, že má protinádorové vlastnosti. Pokračujúci výskum dokázal, že rôzne zlúčeniny germánia majú pre človeka také dôležité vlastnosti, ako je úľava od bolesti, zníženie krvného tlaku, zníženie rizika anémie, posilnenie imunity a ničenie škodlivých baktérií.

Smery pôsobenia germánia v tele:

• Podporuje nasýtenie tkanív kyslíkom a
• Urýchľuje hojenie rán
• Pomáha čistiť bunky a tkanivá od toxínov a jedov,
• Zlepšuje stav centrálneho nervového systému a jeho fungovanie,
• Urýchľuje regeneráciu po ťažkej fyzickej aktivite,
• Zvyšuje celkovú výkonnosť človeka,
• Posilňuje ochranné reakcie celého imunitného systému.

Úloha organického germánia v imunitnom systéme a pri transporte kyslíka

Schopnosť germánia prenášať kyslík na úrovni telesných tkanív je obzvlášť cenná na prevenciu hypoxie (nedostatok kyslíka). Znižuje tiež pravdepodobnosť vzniku hypoxie krvi, ku ktorej dochádza pri znížení množstva hemoglobínu v červených krvinkách. Dodávka kyslíka do akejkoľvek bunky znižuje riziko nedostatku kyslíka a zachraňuje pred smrťou tie najcitlivejšie na nedostatok kyslíka bunky: tkanivá mozgu, obličiek a pečene, srdcové svaly.

Germánium

GERMANIUM-I; m. Chemický prvok (Ge), sivobiela tuhá látka s kovovým leskom (je hlavným polovodičovým materiálom). Germániový tanier.

◁ Germánium, th, th. G-tá surovina. G. ingot.

germánium

(lat. Germanium), chemický prvok IV. skupiny periodickej sústavy. Názov z latinského Germania - Nemecko, na počesť vlasti K. A. Winklera. Strieborné sivé kryštály; hustota 5,33 g / cm 3, t pl 938,3ºC. Rozptýlené v prírode (vlastné minerály sú zriedkavé); ťažené z rúd neželezných kovov. Polovodičový materiál pre elektronické zariadenia (diódy, tranzistory atď.), zliatinový komponent, materiál pre šošovky v IR zariadeniach, detektory ionizujúceho žiarenia.

GERMANIUM

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (čítaj „hertempmánium“), chemický prvok s atómovým číslom 32, atómová hmotnosť 72,61. Prírodné germánium pozostáva z piatich izotopov s hmotnostnými číslami 70 (obsah v prírodnej zmesi je 20,51 % hmotnostných), 72 (27,43 %), 73 (7,76 %), 74 (36,54 %) a 76 (7,76 %). Konfigurácia vonkajšej elektrónovej vrstvy 4 s 2 p 2 . Oxidačné stavy +4, +2 (valencie IV, II). Nachádza sa v skupine IVA, v 4. perióde v periodickej tabuľke prvkov.
História objavov
Objavil ho K. A. Winkler (cm. WINKLER Klemens Alexander)(a pomenovaný podľa svojej vlasti - Nemecka) v roku 1886 pri analýze minerálu argyrodit Ag 8 GeS 6 po existencii tohto prvku a niektoré jeho vlastnosti predpovedal D. I. Mendelejev. (cm. MENDELEEV Dmitrij Ivanovič).
Byť v prírode
Obsah v zemskej kôre je 1,5 10 -4 % hm. Vzťahuje sa na rozptýlené prvky. Vo voľnej forme sa v prírode nevyskytuje. Obsiahnutý ako nečistota v silikátoch, sedimentárnom železe, polymetalických, niklových a volfrámových rudách, uhlí, rašeline, olejoch, termálnych vodách a riasach. Najvýznamnejšie minerály: germanit Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, stotit FeGe (OH) 6, plumbogermanit (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argyrodit Ag 8 GeS6, rhenierit Cu3 (Fe, Ge, Zn) (S, As)4.
Získanie germánia
Na získanie germánia sa používajú vedľajšie produkty spracovania rúd farebných kovov, popol zo spaľovania uhlia a niektoré vedľajšie produkty chémie koksu. Surovina obsahujúca Ge je obohatená flotáciou. Potom sa koncentrát premení na oxid GeO2, ktorý sa redukuje vodíkom (cm. VODÍK):
Ge02 + 4H2 \u003d Ge + 2H20
Polovodičové germánium čistoty s obsahom nečistôt 10 -3 -10 -4 % sa získava zónovým tavením (cm. ZÓNOVÉ TAVENIE) kryštalizácia (cm. KRYŠTALIZÁCIA) alebo termolýza prchavého monogermánskeho GeH 4:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
ktorý vzniká pri rozklade zlúčenín aktívnych kovov s Ge - germanidmi kyselinami:
Mg 2 Ge + 4 HCl \u003d GeH 4 - + 2 MgCl 2
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Germánium je striebristá látka s kovovým leskom. Stabilná modifikácia kryštálovej mriežky (Ge I), kubický, tvárovo centrovaný typ diamantu, a= 0,533 nm (pri vysokých tlakoch sa získali ďalšie tri modifikácie). Teplota topenia 938,25 ° C, teplota varu 2850 ° C, hustota 5,33 kg / dm 3. Má polovodičové vlastnosti, zakázané pásmo je 0,66 eV (pri 300 K). Germánium je transparentné pre infračervené žiarenie s vlnovou dĺžkou väčšou ako 2 mikróny.
Chemické vlastnosti Ge sú podobné vlastnostiam kremíka. (cm. SILICON). Za normálnych podmienok odolný voči kyslíku (cm. KYSLÍK), vodná para, zriedené kyseliny. V prítomnosti silných komplexotvorných činidiel alebo oxidačných činidiel pri zahrievaní Ge reaguje s kyselinami:
Ge + H2S04 conc \u003d Ge (SO 4) 2 + 2SO 2 + 4H20,
Ge + 6HF \u003d H2 + 2H 2,
Ge + 4HNO 3 konc. \u003d H2Ge03 + 4N02 + 2H20
Ge reaguje s Aqua regia (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HN03 + 12HCl = GeCl4 + 4NO + 8H20.
Ge interaguje s alkalickými roztokmi v prítomnosti oxidačných činidiel:
Ge + 2NaOH + 2H202 \u003d Na2.
Pri zahriatí na vzduchu na 700 °C sa Ge vznieti. Ge ľahko interaguje s halogénmi (cm. HALOGÉNY) a šedá (cm. SÍRA):
Ge + 2I2 = GeI4
S vodíkom (cm. VODÍK), dusíka (cm. DUSÍK), uhlíka (cm. UHLÍK) germánium nevstupuje priamo do reakcie, zlúčeniny s týmito prvkami sa získavajú nepriamo. Napríklad nitrid Ge3N4 vzniká rozpustením germániumdijodidu GeI2 v kvapalnom amoniaku:
GeI2 + NH3 kvapalina -> n -> Ge3N4
Oxid germánsky (IV), GeO 2, je biela kryštalická látka, ktorá existuje v dvoch modifikáciách. Jedna z modifikácií je čiastočne rozpustná vo vode s tvorbou komplexných germánskych kyselín. Vykazuje amfotérne vlastnosti.
GeO 2 interaguje s alkáliami ako kyslý oxid:
Ge02 + 2NaOH \u003d Na2Ge03 + H20
GeO2 interaguje s kyselinami:
Ge02 + 4HCl \u003d GeCl4 + 2H20
Ge tetrahalogenidy sú nepolárne zlúčeniny, ktoré sa ľahko hydrolyzujú vodou.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2 H 2 GeF 6
Tetrahalogenidy sa získavajú priamou interakciou:
Ge + 2Cl2 = GeCl4
alebo tepelný rozklad:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
Germániové hydridy sú chemicky podobné hydridom kremíka, ale GeH 4 monogerman je stabilnejší ako SiH 4 monosilán. Germány tvoria homologické rady Ge n H 2n+2, Ge n H 2n a iné, ale tieto rady sú kratšie ako silánové.
Monogermane GeH 4 je plyn, ktorý je stabilný na vzduchu a nereaguje s vodou. Pri dlhodobom skladovaní sa rozkladá na H 2 a Ge. Monogerman sa získava redukciou oxidu germáničitého GeO 2 borohydridom sodným NaBH 4:
GeO2 + NaBH4 \u003d GeH4 + NaBO2.
Veľmi nestabilný oxid GeO vzniká miernym zahrievaním zmesi germánia a oxidu GeO 2:
Ge + GeO2 = 2GeO.
Zlúčeniny Ge(II) sú ľahko disproporčné s uvoľňovaním Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Germániumdisulfid GeS 2 je biela amorfná alebo kryštalická látka získaná zrážaním H 2 S z kyslých roztokov GeCl 4:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4 HCl
GeS 2 sa rozpúšťa v alkáliách a sulfidoch amónnych alebo alkalických kovov:
GeS2 + 6NaOH \u003d Na2 + 2Na2S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 GeS 3
Ge môže byť súčasťou organických zlúčenín. Známe sú (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH a ďalšie.
Aplikácia
Germánium je polovodičový materiál používaný v strojárstve a rádioelektronike pri výrobe tranzistorov a mikroobvodov. Tenké vrstvy Ge nanesené na sklo sa používajú ako odpory v radarových zariadeniach. Zliatiny Ge s kovmi sa používajú v senzoroch a detektoroch. Oxid germánsky sa používa pri výrobe skiel, ktoré prepúšťajú infračervené žiarenie.

encyklopedický slovník. 2009 .

Synonymá:

Pozrite sa, čo je „germánium“ v iných slovníkoch:

Chemický prvok objavený v roku 1886 vo vzácnom minerále argyrodite nájdenom v Sasku. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. germánium (pomenované na počesť vlasti vedca, ktorý prvok objavil), chem. prvok, ... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

- (Germanium), Ge, chemický prvok IV. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59; nekovové; polovodičový materiál. Germánium objavil nemecký chemik K. Winkler v roku 1886 ... Moderná encyklopédia

germánium- Prvok IV skupiny Ge systémy; pri. n. 32, o. m, 72,59; tv. vec v metalíze. lesk. Natural Ge je zmesou piatich stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 70, 72, 73, 74 a 76. Existenciu a vlastnosti Ge predpovedal v roku 1871 D. I. ... ... Technická príručka prekladateľa

Germánium- (Germanium), Ge, chemický prvok IV. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59; nekovové; polovodičový materiál. Germánium objavil nemecký chemik K. Winkler v roku 1886. ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

- (lat. Germánium) Ge, chemický prvok IV. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59. Pomenovaný z latinského Germania Germany, na počesť vlasti K. A. Winklera. Strieborné sivé kryštály; hustota 5,33 g/cm³, mp 938,3 ... Veľký encyklopedický slovník

- (symbol Ge), bielosivý kovový prvok IV. skupiny periodickej tabuľky MENDELEEV, v ktorom boli predpovedané vlastnosti doposiaľ neobjavených prvkov, najmä germánia (1871). Prvok bol objavený v roku 1886. Vedľajší produkt tavenia zinku ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

Ge (z lat. Germania Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; a. germanio), chem. prvok IV skupina periodický. systémy Mendelejev, at.s. 32, o. m, 72,59. Natural G. pozostáva zo 4 stabilných izotopov 70Ge (20,55%), 72Ge ... ... Geologická encyklopédia

- (Ge), syntetický monokryštál, PP, skupina bodovej symetrie m3m, hustota 5,327 g/cm3, teplota topenia = 936 °C, tuhá látka. na Mohsovej stupnici 6, at. m, 72,60. Transparentné v IR oblasti l od 1,5 do 20 mikrónov; opticky anizotropný, pre l=1,80 um eff. lom n=4,143.… … Fyzická encyklopédia

Exist., počet synoným: 3 polovodič (7) ecasilicon (1) prvok (159) ... Slovník synonym

GERMANIUM- chem. prvok, symbol Ge (lat. Germanium), at. n. 32, o. m, 72,59; krehká striebristo šedá kryštalická látka, hustota 5327 kg/m3, vil = 937,5°C. Rozptýlené v prírode; ťaží sa hlavne pri spracovaní zinkovej zmesi a ... ... Veľká polytechnická encyklopédia

Germánium(lat. Germanium), Ge, chemický prvok IV. skupiny periodického systému Mendelejeva; poradové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59; sivobiela tuhá látka s kovovým leskom. Prírodné germánium je zmesou piatich stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 70, 72, 73, 74 a 76. Existenciu a vlastnosti Nemecka predpovedal v roku 1871 D. I. Mendelejev a tento dosiaľ neznámy prvok nazval ekasilicium pre podobnosť jeho vlastností s kremík. V roku 1886 objavil nemecký chemik K. Winkler nový prvok v minerále argyrodit, ktorý na počesť svojej krajiny nazval Nemecko; Ukázalo sa, že germánium je úplne totožné s ekasilienciou. Praktické uplatnenie Nemecka zostalo až do druhej polovice 20. storočia veľmi obmedzené. Priemyselná výroba v Nemecku vznikla v súvislosti s rozvojom polovodičovej elektroniky.

Celkový obsah germánia v zemskej kôre je 7,10 -4 % hmotnostných, teda viac ako napríklad antimónu, striebra, bizmutu. Vlastné minerály Nemecka sú však mimoriadne vzácne. Takmer všetky sú to sulfosali: germanit Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, argyrodit Ag 8 GeS 6, konfieldit Ag 8 (Sn, Ge)S 6 a iné. Prevažná časť Nemecka je rozptýlená v zemskej kôre vo veľkom množstve hornín a minerálov: v sulfidových rudách neželezných kovov, v železných rudách, v niektorých oxidových mineráloch (chromit, magnetit, rutil a iné), v granitoch, diabasy a bazalty. Okrem toho je germánium prítomné takmer vo všetkých kremičitanoch, v niektorých ložiskách uhlia a ropy.

Fyzikálne vlastnosti Nemecko. Germánium kryštalizuje v kubickej štruktúre diamantového typu, parameter jednotkovej bunky a = 5,6575 Á. Hustota pevného germánia je 5,327 g/cm3 (25 °C); kvapalina 5,557 (1000 °C); tpl 937,5 °C; teplota varu približne 2700 °C; koeficient tepelnej vodivosti ~60 W/(m K), alebo 0,14 cal/(cm sec deg) pri 25°C. Aj veľmi čisté germánium je pri bežných teplotách krehké, ale nad 550 °C sa môže plasticky deformovať. Tvrdosť Nemecko na mineralogickej stupnici 6-6,5; koeficient stlačiteľnosti (v rozsahu tlaku 0-120 Gn/m2 alebo 0-12000 kgf/mm2) 1,4 10-7 m2/mn (1,4 10-6 cm2/kgf); povrchové napätie 0,6 N/m (600 dynov/cm). Germánium je typický polovodič s zakázaným pásmom 1,104 10 -19 J alebo 0,69 eV (25 °C); elektrický odpor vysoká čistota Nemecko 0,60 ohm-m (60 ohm-cm) pri 25 °C; pohyblivosť elektrónov je 3900 a pohyblivosť dier je 1900 cm 2 /v sec (25 °C) (s obsahom nečistôt menším ako 10 -8 %). Transparentné pre infračervené lúče s vlnovou dĺžkou väčšou ako 2 mikróny.

Chemické vlastnosti Nemecko. V chemických zlúčeninách germánium zvyčajne vykazuje valencie 2 a 4, pričom zlúčeniny 4-mocného germánia sú stabilnejšie. Pri izbovej teplote je germánium odolné voči vzduchu, vode, alkalickým roztokom a zriedeným kyselinám chlorovodíkovej a sírovej, ale je ľahko rozpustné v aqua regia a v alkalickom roztoku peroxidu vodíka. Kyselina dusičná pomaly oxiduje. Pri zahriatí na vzduchu na 500-700°C sa germánium oxiduje na oxidy GeO a GeO2. Nemecko oxid (IV) - biely prášok s t pl 1116°C; rozpustnosť vo vode 4,3 g/l (20°C). Podľa chemických vlastností je amfotérny, rozpustný v zásadách a ťažko v minerálnych kyselinách. Získava sa kalcináciou hydratovanej zrazeniny (GeO 3 nH 2 O) uvoľnenej počas hydrolýzy tetrachloridu GeCl 4 . Fúziou GeO 2 s inými oxidmi možno získať deriváty kyseliny germánskej - kovové germanáty (Li 2 GeO 3, Na 2 GeO 3 a iné) - tuhé látky s vysokými teplotami topenia.

Keď germánium reaguje s halogénmi, tvoria sa zodpovedajúce tetrahalogenidy. Reakcia prebieha najľahšie s fluórom a chlórom (už pri teplote miestnosti), potom s brómom (slabé zahrievanie) a jódom (pri 700-800°C v prítomnosti CO). Jedna z najdôležitejších zlúčenín Nemecko GeCl 4 tetrachlorid je bezfarebná kvapalina; tpl -49,5 °C; teplota varu 83,1 °C; hustota 1,84 g/cm3 (20 °C). Voda silne hydrolyzuje za uvoľnenia zrazeniny hydratovaného oxidu (IV). Získava sa chloráciou kovového Nemecka alebo interakciou GeO 2 s koncentrovanou HCl. Známe sú aj nemecké dihalogenidy všeobecného vzorca GeX2, monochlorid GeCl, hexachlórdigermán Ge2C16 a oxychloridy Nemecko (napríklad CeOCl2).

Síra prudko reaguje s Nemeckom pri 900-1000 °C za vzniku GeS2 disulfidu, bielej pevnej látky, t. t. 825 °C. Opísaný je aj monosulfid GeS a podobné zlúčeniny Nemecka so selénom a telúrom, čo sú polovodiče. Vodík mierne reaguje s germániom pri 1000-1100°C za vzniku klíčku (GeH) X, nestabilnej a ľahko prchavej zlúčeniny. Reakciou germanidov so zriedenou kyselinou chlorovodíkovou možno získať germanovodíky radu Ge n H 2n+2 až Ge 9 H 20. Známe je aj zloženie germylénu GeH 2. Germánium priamo nereaguje s dusíkom, existuje však nitrid Ge 3 N 4, ktorý sa získava pôsobením amoniaku na germánium pri 700-800°C. Germánium neinteraguje s uhlíkom. Germánium tvorí s mnohými kovmi zlúčeniny – germanidy.

Sú známe početné komplexné zlúčeniny Nemecka, ktoré nadobúdajú čoraz väčší význam tak v analytickej chémii germánia, ako aj v procesoch jeho prípravy. Germánium tvorí komplexné zlúčeniny s molekulami obsahujúcimi organické hydroxylové skupiny (viacmocné alkoholy, viacsýtne kyseliny a iné). Boli získané heteropolykyseliny Nemecko. Rovnako ako pre ostatné prvky IV. skupiny je Nemecko charakteristické tvorbou organokovových zlúčenín, ktorých príkladom je tetraetylgermán (C 2 H 5) 4 Ge 3.

Získanie Nemecka. V priemyselnej praxi sa germánium získava najmä z vedľajších produktov spracovania rúd neželezných kovov (zinková zmes, zinkovo-meď-olovo polymetalické koncentráty) s obsahom 0,001-0,1% Nemecka. Ako surovina sa využíva aj popol zo spaľovania uhlia, prach z generátorov plynu a odpad z koksovní. Spočiatku sa germániový koncentrát (2-10% Nemecko) získava z uvedených zdrojov rôznymi spôsobmi v závislosti od zloženia suroviny. Extrakcia Nemecka z koncentrátu zvyčajne zahŕňa nasledujúce stupne: 1) chlorácia koncentrátu kyselinou chlorovodíkovou, jej zmesou s chlórom vo vodnom prostredí alebo inými chloračnými činidlami na získanie technického GeCl 4 . Na čistenie GeCl 4 sa používa rektifikácia a extrakcia nečistôt koncentrovanou HCl. 2) Hydrolýza GeCl 4 a kalcinácia produktov hydrolýzy na získanie Ge02. 3) Redukcia GeO 2 vodíkom alebo amoniakom na kov. Na izoláciu veľmi čistého germánia, ktoré sa používa v polovodičových zariadeniach, sa kov taví po zóne. Monokryštálové germánium potrebné pre polovodičový priemysel sa zvyčajne získava zónovým tavením alebo Czochralského metódou.

Aplikácia Nemecko. Germánium je jedným z najcennejších materiálov v modernej polovodičovej technológii. Používa sa na výrobu diód, triód, kryštálových detektorov a výkonových usmerňovačov. Jednokryštálové germánium sa používa aj v dozimetrických prístrojoch a prístrojoch, ktoré merajú intenzitu konštantných a striedavých magnetických polí. Dôležitou oblasťou použitia v Nemecku je infračervená technológia, najmä výroba infračervených detektorov pracujúcich v oblasti 8-14 µm. Pre praktické využitie sú perspektívne mnohé zliatiny obsahujúce germánium, sklá na báze GeO2 a iné zlúčeniny germánia.