Germanium

GERMANIUM-ako; m. Chemical element (Ge), isang kulay-abo-puting solid na may metal na kinang (ay ang pangunahing materyal na semiconductor). Plato ng Germanium.

◁ Germanium, ika, ika. G-th raw na materyal. G. ingot.

germanyum

(lat. Germanium), isang kemikal na elemento ng pangkat IV ng periodic system. Ang pangalan mula sa Latin Germania - Germany, bilang parangal sa tinubuang-bayan ng K. A. Winkler. Pilak na kulay abong kristal; density 5.33 g / cm 3, t pl 938.3ºC. Nakakalat sa kalikasan (bihira ang sariling mga mineral); mined mula sa ores ng non-ferrous metal. Materyal na semiconductor para sa mga elektronikong aparato (diodes, transistors, atbp.), sangkap ng haluang metal, materyal para sa mga lente sa mga aparatong IR, mga detektor ng radiation ng ionizing.

GERMANIUM

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (basahin ang "hertempmanium"), isang kemikal na elemento na may atomic number 32, atomic mass 72.61. Ang natural na germanium ay binubuo ng limang isotopes na may mass number na 70 (ang nilalaman sa natural na timpla ay 20.51% ayon sa masa), 72 (27.43%), 73 (7.76%), 74 (36.54%), at 76 ( 7.76%). Pagsasaayos ng panlabas na layer ng elektron 4 s 2 p 2 . Ang oksihenasyon ay nagsasaad ng +4, +2 (mga valencies IV, II). Ito ay matatagpuan sa pangkat ng IVA, sa ika-4 na yugto sa Periodic Table ng mga Elemento.
Kasaysayan ng pagtuklas
Natuklasan ni K. A. Winkler (cm. WINKLER Klemens Alexander)(at pinangalanan sa kanyang tinubuang-bayan - Germany) noong 1886 nang pag-aralan ang mineral argyrodite Ag 8 GeS 6 pagkatapos ng pagkakaroon ng elementong ito at ang ilan sa mga katangian nito ay hinulaan ni D. I. Mendeleev (cm. MENDELEEV Dmitry Ivanovich).
Ang pagiging nasa kalikasan
Ang nilalaman sa crust ng lupa ay 1.5 10 -4% ayon sa timbang. Tumutukoy sa mga nakakalat na elemento. Hindi ito nangyayari sa kalikasan sa libreng anyo. Nilalaman bilang isang impurity sa silicates, sedimentary iron, polymetallic, nickel at tungsten ores, coals, peat, oils, thermal waters at algae. Ang pinakamahalagang mineral: germanite Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, stottite FeGe (OH) 6, plumbogermanite (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argyrodite Ag 8 GeS 6 , rhenierite Cu 3 (Fe, Ge, Zn) (S, As) 4 .
Pagkuha ng germanium
Upang makakuha ng germanium, ginagamit ang mga by-product ng pagproseso ng non-ferrous metal ores, abo mula sa coal combustion, at ilang by-product ng coke chemistry. Ang feedstock na naglalaman ng Ge ay pinayaman ng flotation. Pagkatapos ang concentrate ay na-convert sa GeO 2 oxide, na nababawasan ng hydrogen (cm. HYDROGEN):
GeO 2 + 4H 2 \u003d Ge + 2H 2 O
Ang semiconductor purity germanium na may impurity content na 10 -3 -10 -4% ay nakuha sa pamamagitan ng zone melting (cm. ZONE MELTING), pagkikristal (cm. CRYSTALLIZATION) o thermolysis ng volatile monogermane GeH 4:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
na nabuo sa panahon ng agnas ng mga compound ng mga aktibong metal na may Ge - germanides sa pamamagitan ng mga acid:
Mg 2 Ge + 4HCl \u003d GeH 4 - + 2MgCl 2
Mga katangiang pisikal at kemikal
Ang Germanium ay isang silvery substance na may metal na kinang. Crystal lattice stable modification (Ge I), kubiko, uri ng brilyante na nakasentro sa mukha, a= 0.533 nm (tatlong iba pang mga pagbabago ang nakuha sa mataas na presyon). Punto ng pagkatunaw 938.25 ° C, punto ng kumukulo 2850 ° C, density 5.33 kg / dm 3. Mayroon itong mga katangian ng semiconductor, ang band gap ay 0.66 eV (sa 300 K). Ang Germanium ay transparent sa infrared radiation na may wavelength na higit sa 2 microns.
Ang mga kemikal na katangian ng Ge ay katulad ng sa silikon. (cm. SILIKON). Lumalaban sa oxygen sa ilalim ng normal na mga kondisyon (cm. OXYGEN), singaw ng tubig, dilute acids. Sa pagkakaroon ng malakas na complexing agent o oxidizing agent, kapag pinainit, ang Ge ay tumutugon sa mga acid:
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
Nag-react si Ge sa aqua regia (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO 3 + 12HCl = GeCl 4 + 4NO + 8H 2 O.
Nakikipag-ugnayan ang Ge sa mga solusyon sa alkali sa pagkakaroon ng mga ahente ng oxidizing:
Ge + 2NaOH + 2H 2 O 2 \u003d Na 2.
Kapag pinainit sa hangin sa 700 °C, ang Ge ay nag-aapoy. Madaling nakikipag-ugnayan si Ge sa mga halogens (cm. HALOGENS) at kulay abo (cm. SULPHUR):
Ge + 2I 2 = GeI 4
Sa hydrogen (cm. HYDROGEN), nitrogen (cm. NITROGEN), carbon (cm. CARBON) Ang germanium ay hindi direktang pumapasok sa reaksyon; ang mga compound na may mga elementong ito ay hindi direktang nakuha. Halimbawa, ang Ge 3 N 4 nitride ay nabuo sa pamamagitan ng pagtunaw ng germanium diiodide GeI 2 sa likidong ammonia:
GeI 2 + NH 3 likido -> n -> Ge 3 N 4
Ang Germanium oxide (IV), GeO 2, ay isang puting crystalline substance na umiiral sa dalawang pagbabago. Ang isa sa mga pagbabago ay bahagyang natutunaw sa tubig na may pagbuo ng mga kumplikadong germanic acid. Nagpapakita ng mga katangian ng amphoteric.
Ang GeO 2 ay nakikipag-ugnayan sa alkalis bilang isang acid oxide:
GeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 GeO 3 + H 2 O
Ang GeO 2 ay nakikipag-ugnayan sa mga acid:
GeO 2 + 4HCl \u003d GeCl 4 + 2H 2 O
Ang Ge tetrahalides ay mga non-polar compound na madaling ma-hydrolyzed ng tubig.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Ang Tetrahalides ay nakukuha sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnayan:
Ge + 2Cl 2 = GeCl 4
o thermal decomposition:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
Ang Germanium hydride ay kemikal na katulad ng silicon hydrides, ngunit ang GeH 4 monogermane ay mas matatag kaysa sa SiH 4 monosilane. Ang mga German ay bumubuo ng homologous na seryeng Ge n H 2n+2 , Ge n H 2n at iba pa, ngunit ang mga seryeng ito ay mas maikli kaysa sa silanes.
Ang Monogermane GeH 4 ay isang gas na matatag sa hangin at hindi tumutugon sa tubig. Sa pangmatagalang imbakan, nabubulok ito sa H 2 at Ge. Ang Monogermane ay nakuha sa pamamagitan ng pagbabawas ng germanium dioxide GeO 2 na may sodium borohydride NaBH 4:
GeO 2 + NaBH 4 \u003d GeH 4 + NaBO 2.
Ang hindi matatag na GeO monoxide ay nabuo sa pamamagitan ng katamtamang pag-init ng pinaghalong germanium at GeO 2 dioxide:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
Ang mga compound ng Ge(II) ay madaling hindi katimbang sa paglabas ng Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Ang Germanium disulfide GeS 2 ay isang puting amorphous o crystalline substance, na nakuha sa pamamagitan ng precipitation ng H 2 S mula sa acidic na solusyon ng GeCl 4:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4HCl
Ang GeS 2 ay natutunaw sa alkalis at ammonium o alkali metal sulfide:
GeS 2 + 6NaOH \u003d Na 2 + 2Na 2 S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 GeS 3
Ang Ge ay maaaring maging bahagi ng mga organikong compound. Ang mga kilala ay (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH at iba pa.
Aplikasyon
Ang Germanium ay isang semiconductor na materyal na ginagamit sa engineering at radio electronics sa paggawa ng mga transistor at microcircuits. Ang mga manipis na pelikula ng Ge na idineposito sa salamin ay ginagamit bilang mga panlaban sa mga pag-install ng radar. Ang mga haluang metal ng Ge na may mga metal ay ginagamit sa mga sensor at detektor. Ginagamit ang Germanium dioxide sa paggawa ng mga baso na nagpapadala ng infrared radiation.

encyclopedic Dictionary. 2009 .

Mga kasingkahulugan:

Tingnan kung ano ang "germanium" sa ibang mga diksyunaryo:

Isang elemento ng kemikal na natuklasan noong 1886 sa pambihirang mineral na argyrodite na natagpuan sa Saxony. Diksyunaryo ng mga banyagang salita na kasama sa wikang Ruso. Chudinov A.N., 1910. germanium (pinangalanan bilang parangal sa inang-bayan ng siyentipiko na natuklasan ang elemento), chem. elemento, ... ... Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso

- (Germanium), Ge, isang kemikal na elemento ng pangkat IV ng periodic system, atomic number 32, atomic mass 72.59; di-metal; materyal na semiconductor. Ang Germanium ay natuklasan ng German chemist na si K. Winkler noong 1886 ... Modern Encyclopedia

germanyum- elemento ng Ge Group IV mga sistema; sa. n. 32, sa. m. 72.59; tv. bagay sa may metal. kumikinang. Ang Natural Ge ay pinaghalong limang stable isotopes na may mass number na 70, 72, 73, 74 at 76. Ang pag-iral at mga katangian ng Ge ay hinulaan noong 1871 ni D. I. ... ... Handbook ng Teknikal na Tagasalin

Germanium- (Germanium), Ge, isang kemikal na elemento ng pangkat IV ng periodic system, atomic number 32, atomic mass 72.59; di-metal; materyal na semiconductor. Ang Germanium ay natuklasan ng German chemist na si K. Winkler noong 1886. ... Illustrated Encyclopedic Dictionary

- (lat. Germanium) Ge, isang kemikal na elemento ng pangkat IV ng periodic system, atomic number 32, atomic mass 72.59. Pinangalanan mula sa Latin Germania Germany, bilang parangal sa tinubuang-bayan ng K. A. Winkler. Pilak na kulay abong kristal; density 5.33 g/cm³, mp 938.3 ... Malaking Encyclopedic Dictionary

- (simbulo Ge), isang puting-kulay-abo na metal na elemento ng pangkat IV ng periodic table ng MENDELEEV, kung saan ang mga katangian ng hindi pa natuklasang mga elemento, lalo na, germanium (1871), ay hinulaang. Ang elemento ay natuklasan noong 1886. Isang by-product ng zinc smelting ... ... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo

Ge (mula sa lat. Germania Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; at. germanio), chem. elemento IV pangkat na pana-panahon. sistema ng Mendeleev, at.s. 32, sa. m. 72.59. Ang Natural G. ay binubuo ng 4 na matatag na isotopes 70Ge (20.55%), 72Ge ... ... Geological Encyclopedia

- (Ge), gawa ng tao single crystal, PP, point symmetry group m3m, density 5.327 g/cm3, Tmelt=936 °C, solid. sa Mohs scale 6, sa. m. 72.60. Transparent sa IR region l mula 1.5 hanggang 20 microns; optically anisotropic, para sa l=1.80 µm eff. repraksyon n=4.143.… … Pisikal na Encyclopedia

Umiiral., bilang ng mga kasingkahulugan: 3 semiconductor (7) ecasilicon (1) elemento (159) ... diksyunaryo ng kasingkahulugan

GERMANIUM- chem. elemento, simbolo Ge (lat. Germanium), at. n. 32, sa. m. 72.59; malutong na kulay-pilak na kulay-abo na mala-kristal na substansiya, density 5327 kg/m3, vil = 937.5°C. Nagkalat sa kalikasan; ito ay minahan pangunahin sa panahon ng pagproseso ng zinc blende at ... ... Mahusay na Polytechnic Encyclopedia

Germanium (mula sa Latin Germanium), itinalagang "Ge", isang elemento ng ika-4 na pangkat ng periodic table ng mga elemento ng kemikal ni Dmitry Ivanovich Mendeleev; elemento numero 32, atomic mass ay 72.59. Ang Germanium ay isang kulay-abo-puting solid na may metal na kinang. Bagaman ang kulay ng germanium ay medyo kamag-anak na konsepto, ang lahat ay nakasalalay sa ibabaw na paggamot ng materyal. Minsan maaari itong maging kulay abo bilang bakal, kung minsan ay kulay-pilak, at kung minsan ay ganap na itim. Sa panlabas, ang germanium ay medyo malapit sa silikon. Ang mga elementong ito ay hindi lamang magkapareho sa isa't isa, ngunit mayroon ding halos parehong mga katangian ng semiconductor. Ang kanilang mahalagang pagkakaiba ay ang katotohanan na ang germanium ay higit sa dalawang beses na mas mabigat kaysa sa silikon.

Ang Germanium, na matatagpuan sa kalikasan, ay isang pinaghalong limang matatag na isotopes na may mass number na 76, 74, 73, 32, 70. Noong 1871, ang sikat na chemist, "ama" ng periodic table, si Dmitry Ivanovich Mendeleev ay hinulaang ang mga katangian at pagkakaroon ng germanium. Tinawag niya ang hindi kilalang elemento noong panahong iyon na "ekasilicium", dahil. ang mga katangian ng bagong sangkap ay sa maraming aspeto ay katulad ng sa silikon. Noong 1886, pagkatapos pag-aralan ang mineral argyrdite, natuklasan ng Aleman na apatnapu't walong taong gulang na chemist na si K. Winkler ang isang ganap na bagong elemento ng kemikal sa natural na pinaghalong.

Noong una, nais ng chemist na tawagan ang elementong neptunium, dahil ang planetang Neptune ay hinulaan din nang mas maaga kaysa sa natuklasan, ngunit pagkatapos ay nalaman niya na ang gayong pangalan ay ginamit na sa maling pagtuklas ng isa sa mga elemento, kaya Winkler nagpasya na talikuran ang pangalang ito. Inalok ang siyentipiko na pangalanan ang elementong angular, na nangangahulugang "kontrobersyal, angular", ngunit hindi rin sumang-ayon si Winkler sa pangalang ito, bagaman ang elementong No. 32 ay talagang nagdulot ng maraming kontrobersya. Ang siyentipiko ay Aleman ayon sa nasyonalidad, kaya kalaunan ay nagpasya siyang pangalanan ang elementong germanium, bilang parangal sa kanyang sariling bansang Alemanya.

Sa paglaon, ang germanium ay naging walang iba kaysa sa naunang natuklasang "ekasilicium". Hanggang sa ikalawang kalahati ng ikadalawampu siglo, ang praktikal na pagiging kapaki-pakinabang ng germanium ay medyo makitid at limitado. Ang pang-industriya na produksyon ng metal ay nagsimula lamang bilang isang resulta ng pagsisimula ng pang-industriya na produksyon ng semiconductor electronics.

Ang Germanium ay isang materyal na semiconductor na malawakang ginagamit sa electronics at engineering, gayundin sa paggawa ng microcircuits at transistors. Ang mga pag-install ng radar ay gumagamit ng mga manipis na pelikula ng germanium, na inilalapat sa salamin at ginagamit bilang panlaban. Ang mga haluang metal na may germanium at metal ay ginagamit sa mga detektor at sensor.

Ang elemento ay walang lakas gaya ng tungsten o titanium, hindi ito nagsisilbing hindi mauubos na pinagmumulan ng enerhiya tulad ng plutonium o uranium, ang electrical conductivity ng materyal ay malayo rin sa pinakamataas, at ang iron ang pangunahing metal sa teknolohiyang pang-industriya. Sa kabila nito, ang germanium ay isa sa pinakamahalagang bahagi ng teknikal na pag-unlad ng ating lipunan, dahil. ito kahit na mas maaga kaysa sa silikon ay nagsimulang gamitin bilang isang semiconductor na materyal.

Sa bagay na ito, angkop na itanong: Ano ang semiconductivity at semiconductors? Kahit na ang mga eksperto ay hindi maaaring sagutin nang eksakto ang tanong na ito, dahil. maaari nating pag-usapan ang partikular na itinuturing na pag-aari ng semiconductors. Mayroon ding eksaktong kahulugan, ngunit mula lamang sa larangan ng alamat: Ang semiconductor ay isang konduktor para sa dalawang kotse.

Ang isang bar ng germanium ay halos kapareho ng isang bar ng ginto. Ang metal ay masyadong marupok, halos tulad ng salamin, kaya kung ihulog mo ang gayong ingot, malaki ang posibilidad na ang metal ay basta na lang masira.

Germanium metal, mga katangian

Mga katangian ng biyolohikal

Para sa mga medikal na pangangailangan, ang germanium ay pinakamalawak na ginagamit sa Japan. Ang mga resulta ng mga pagsusuri ng mga organogermanium compound sa mga hayop at tao ay nagpakita na sila ay may kakayahang magkaroon ng isang kapaki-pakinabang na epekto sa katawan. Noong 1967, natuklasan ng Japanese na doktor na si K. Asai na ang organic germanium ay may malawak na biological effect.

Sa lahat ng mga biological na katangian nito, dapat itong tandaan:

• - tinitiyak ang paglipat ng oxygen sa mga tisyu ng katawan;
• - pagtaas ng immune status ng katawan;
• - pagpapakita ng aktibidad ng antitumor.

Kasunod nito, nilikha ng mga siyentipikong Hapones ang unang produktong medikal sa mundo na naglalaman ng germanium - "Germanium - 132".

Sa Russia, ang unang domestic na gamot na naglalaman ng organic germanium ay lumitaw lamang noong 2000.

Ang mga proseso ng biochemical evolution ng ibabaw ng crust ng lupa ay walang pinakamahusay na epekto sa nilalaman ng germanium sa loob nito. Karamihan sa mga elemento ay nahugasan mula sa lupa patungo sa mga karagatan, upang ang nilalaman nito sa lupa ay nananatiling medyo mababa.

Sa mga halaman na may kakayahang sumipsip ng germanium mula sa lupa, ang namumuno ay ginseng (germanium hanggang 0.2%). Ang Germanium ay matatagpuan din sa bawang, camphor at aloe, na tradisyonal na ginagamit sa paggamot ng iba't ibang sakit ng tao. Sa mga halaman, ang germanium ay matatagpuan sa anyo ng carboxyethyl semioxide. Ngayon ay posible na i-synthesize ang mga sesquioxanes na may isang pyrimidine fragment - mga organikong compound ng germanium. Ang tambalang ito sa istraktura nito ay malapit sa natural, tulad ng sa ugat ng ginseng.

Ang Germanium ay maaaring maiugnay sa mga bihirang elemento ng bakas. Ito ay naroroon sa isang malaking bilang ng iba't ibang mga produkto, ngunit sa maliit na dosis. Ang pang-araw-araw na paggamit ng organic germanium ay nakatakda sa 8-10 mg. Ang isang pagtatasa ng 125 na pagkain ay nagpakita na ang tungkol sa 1.5 mg ng germanium ay pumapasok sa katawan araw-araw kasama ng pagkain. Ang nilalaman ng trace element sa 1 g ng mga hilaw na pagkain ay humigit-kumulang 0.1 - 1.0 μg. Ang Germanium ay matatagpuan sa gatas, tomato juice, salmon, at beans. Ngunit upang matugunan ang pang-araw-araw na pangangailangan para sa germanium, dapat kang uminom ng 10 litro ng tomato juice araw-araw o kumain ng humigit-kumulang 5 kilo ng salmon. Mula sa punto ng view ng halaga ng mga produktong ito, ang physiological properties ng isang tao, at common sense, ang paggamit ng ganoong dami ng mga produktong naglalaman ng germanium ay hindi rin posible. Sa teritoryo ng Russia, humigit-kumulang 80-90% ng populasyon ay may kakulangan ng germanium, kaya naman ang mga espesyal na paghahanda ay binuo.

Ipinakita ng mga praktikal na pag-aaral na sa katawan ang germanium ay higit sa lahat sa kasalukuyang bituka, tiyan, pali, bone marrow at dugo. Ang mataas na nilalaman ng microelement sa mga bituka at tiyan ay nagpapahiwatig ng isang matagal na pagkilos ng proseso ng pagsipsip ng gamot sa dugo. Mayroong isang pagpapalagay na ang organikong germanium ay kumikilos sa dugo sa halos parehong paraan tulad ng hemoglobin, i.e. ay may negatibong singil at kasangkot sa paglipat ng oxygen sa mga tisyu. Kaya, pinipigilan nito ang pagbuo ng hypoxia sa antas ng tissue.

Bilang resulta ng paulit-ulit na mga eksperimento, ang pag-aari ng germanium upang maisaaktibo ang mga T-killer at itaguyod ang induction ng gamma interferon, na pinipigilan ang proseso ng pagpaparami ng mabilis na paghahati ng mga selula, ay napatunayan. Ang pangunahing direksyon ng pagkilos ng interferon ay antitumor at antiviral na proteksyon, radioprotective at immunomodulatory function ng lymphatic system.

Ang Germanium sa anyo ng sesquioxide ay may kakayahang kumilos sa mga hydrogen ions H +, na pinapawi ang kanilang masamang epekto sa mga selula ng katawan. Ang garantiya ng mahusay na operasyon ng lahat ng mga sistema ng katawan ng tao ay ang walang patid na supply ng oxygen sa dugo at lahat ng mga tisyu. Ang organikong germanium ay hindi lamang naghahatid ng oxygen sa lahat ng mga punto ng katawan, ngunit nagtataguyod din ng pakikipag-ugnayan nito sa mga hydrogen ions.

• - Ang Germanium ay isang metal, ngunit ang brittleness nito ay maihahambing sa salamin.
• - Ang ilang mga sangguniang libro ay nagsasaad na ang germanium ay may kulay pilak. Ngunit hindi ito masasabi, dahil ang kulay ng germanium ay direktang nakasalalay sa paraan ng pagproseso ng ibabaw ng metal. Minsan maaari itong lumitaw halos itim, sa ibang pagkakataon ay may kulay na bakal, at kung minsan maaari itong kulay-pilak.
• - Natagpuan ang Germanium sa ibabaw ng araw, gayundin sa komposisyon ng mga meteorite na nahulog mula sa kalawakan.
• - Sa unang pagkakataon, isang organoelement compound ng germanium ang nakuha ng nakatuklas ng elementong Clemens Winkler mula sa germanium tetrachloride noong 1887, ito ay tetraethylgermanium. Sa lahat ng mga organoelement compound ng germanium na nakuha sa kasalukuyang yugto, walang nakakalason. Kasabay nito, ang karamihan sa mga microelement ng lata at organolead, na mga analogue ng germanium sa kanilang mga pisikal na katangian, ay nakakalason.
• - Hinulaan ni Dmitri Ivanovich Mendeleev ang tatlong elemento ng kemikal bago pa man ang kanilang pagtuklas, kabilang ang germanium, na tinatawag ang elementong ekasilicium dahil sa pagkakapareho nito sa silikon. Ang hula ng sikat na siyentipikong Ruso ay napakatumpak na ito ay namangha lamang sa mga siyentipiko, kasama. at Winkler, na natuklasan ang germanium. Ang atomic weight ayon kay Mendeleev ay 72, sa katotohanan ito ay 72.6; ang tiyak na gravity ayon kay Mendeleev ay 5.5 sa katotohanan - 5.469; atomic volume ayon kay Mendeleev ay 13 sa katotohanan - 13.57; ang pinakamataas na oksido ayon kay Mendeleev ay EsO2, sa katotohanan - GeO2, ang tiyak na gravity nito ayon kay Mendeleev ay 4.7, sa katotohanan - 4.703; chloride compound ayon sa Mendeleev EsCl4 - likido, kumukulo punto tungkol sa 90 ° C, sa katunayan - chloride compound GeCl4 - likido, kumukulo point 83 ° C, compound na may hydrogen ayon sa Mendeleev EsH4 ay puno ng gas, tambalan na may hydrogen ay talagang GeH4 gaseous; organometallic compound ayon sa Mendeleev Es(C2H5)4, boiling point 160 °C, organometallic compound sa realidad - Ge(C2H5)4 boiling point 163.5°C. Tulad ng makikita mula sa impormasyong sinuri sa itaas, ang hula ni Mendeleev ay nakakagulat na tumpak.
• - Noong Pebrero 26, 1886, sinimulan ni Clemens Winkler ang kanyang liham kay Mendeleev na may mga salitang "Mahal na Sir." Siya, sa medyo magalang na paraan, ay nagsabi sa siyentipikong Ruso tungkol sa pagtuklas ng isang bagong elemento, na tinatawag na germanium, na, sa mga pag-aari nito, ay walang iba kundi ang naunang hinulaang "ekasilicium" ni Mendeleev. Ang sagot ni Dmitri Ivanovich Mendeleev ay hindi gaanong magalang. Sumang-ayon ang siyentipiko sa pagtuklas ng kanyang kasamahan, na tinawag ang germanium na "ang korona ng kanyang pana-panahong sistema", at si Winkler ang "ama" ng elementong karapat-dapat sa pagsusuot ng "korona" na ito.
• - Ang Germanium bilang isang klasikal na semiconductor ay naging susi sa paglutas ng problema sa paglikha ng mga superconducting na materyales na gumagana sa temperatura ng likidong hydrogen, ngunit hindi likidong helium. Tulad ng alam mo, ang hydrogen ay pumasa sa isang likidong estado mula sa isang gas na estado kapag ang temperatura ay umabot sa -252.6°C, o 20.5°K. Noong 1970s, isang pelikula ng germanium at niobium ang binuo, ang kapal nito ay ilang libong atomo lamang. Ang pelikulang ito ay may kakayahang mapanatili ang superconductivity kahit na sa temperatura na 23.2°K at mas mababa.
• - Kapag lumalaki ang isang germanium na solong kristal, ang isang germanium na kristal ay inilalagay sa ibabaw ng tinunaw na germanium - isang "binhi", na unti-unting itinataas gamit ang isang awtomatikong aparato, habang ang temperatura ng pagkatunaw ay bahagyang lumampas sa punto ng pagkatunaw ng germanium (937 ° C) . Ang "binhi" ay umiikot upang ang nag-iisang kristal, tulad ng sinasabi nila, ay "tinutubuan ng karne" mula sa lahat ng panig nang pantay-pantay. Dapat pansinin na sa panahon ng naturang paglago, ang parehong bagay ay nangyayari tulad ng sa proseso ng pagtunaw ng zone, i.e. halos germanium lamang ang pumapasok sa solid phase, at lahat ng impurities ay nananatili sa pagkatunaw.

Kwento

Ang pagkakaroon ng naturang elemento bilang germanium ay hinulaan noong 1871 ni Dmitry Ivanovich Mendeleev, dahil sa pagkakatulad nito sa silikon, ang elemento ay tinawag na ekasilicium. Noong 1886, natuklasan ng isang propesor sa Freiberg Mining Academy ang argyrodite, isang bagong mineral na pilak. Pagkatapos ang mineral na ito ay pinag-aralan nang mabuti ng propesor ng teknikal na kimika na si Clemens Winkler, na nagsasagawa ng kumpletong pagsusuri ng mineral. Ang apatnapu't walong taong gulang na si Winkler ay nararapat na itinuturing na pinakamahusay na analyst sa Freiberg Mining Academy, kaya naman binigyan siya ng pagkakataong mag-aral ng argyrodite.

Sa medyo maikling panahon, nakapagbigay ang propesor ng isang ulat sa porsyento ng iba't ibang elemento sa orihinal na mineral: ang pilak sa komposisyon nito ay 74.72%; asupre - 17.13%; ferrous oxide - 0.66%; mercury - 0.31%; zinc oxide - 0.22%. Ngunit halos pitong porsyento - ito ay bahagi ng ilang hindi maintindihan na elemento, na, tila, ay hindi pa natuklasan sa malayong oras na iyon. Kaugnay nito, nagpasya si Winkler na ihiwalay ang hindi kilalang bahagi ng argyrodpt, pag-aralan ang mga katangian nito, at sa proseso ng pananaliksik napagtanto niya na talagang natagpuan niya ang isang ganap na bagong elemento - ito ay isang paliwanag na hinulaang ni D.I. Mendeleev.

Gayunpaman, mali na isipin na naging maayos ang trabaho ni Winkler. Si Dmitry Ivanovich Mendeleev, bilang karagdagan sa ikawalong kabanata ng kanyang aklat na Fundamentals of Chemistry, ay sumulat: "Sa una (Pebrero 1886), ang kakulangan ng materyal, pati na rin ang kawalan ng spectrum sa apoy at ang solubility ng germanium compounds, seryosong humadlang sa pananaliksik ni Winkler ...” Ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin sa mga salitang “ walang spectrum. Ngunit paano kaya? Noong 1886 mayroon nang malawakang ginagamit na paraan ng spectral analysis. Gamit ang pamamaraang ito, natuklasan ang mga elemento tulad ng thallium, rubidium, indium, cesium sa Earth at helium sa Araw. Alam na ng mga siyentipiko na tiyak na ang bawat elemento ng kemikal nang walang pagbubukod ay may indibidwal na spectrum, at pagkatapos ay biglang walang spectrum!

Ang paliwanag para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay lumitaw nang kaunti mamaya. Ang Germanium ay may mga katangiang parang multo na linya. Ang kanilang wavelength ay 2651.18; 3039.06 Ǻ at ilan pa. Gayunpaman, lahat sila ay namamalagi sa loob ng ultraviolet invisible na bahagi ng spectrum, maaari itong ituring na mapalad na si Winkler ay isang sumusunod sa mga tradisyonal na pamamaraan ng pagsusuri, dahil ito ang mga pamamaraang ito na humantong sa kanya sa tagumpay.

Ang paraan ni Winkler sa pagkuha ng germanium mula sa mineral ay medyo malapit sa isa sa mga modernong pang-industriya na pamamaraan para sa paghihiwalay ng ika-32 elemento. Una, ang germanium, na nakapaloob sa argaroid, ay na-convert sa dioxide. Pagkatapos ang nagresultang puting pulbos ay pinainit sa temperatura na 600-700 °C sa isang hydrogen na kapaligiran. Sa kasong ito, naging halata ang reaksyon: GeO 2 + 2H 2 → Ge + 2H 2 O.

Sa paraang ito unang nakuha ang medyo purong elemento No. 32, germanium. Sa una, nilayon ni Winkler na pangalanan ang vanadium neptunium, pagkatapos ng planeta ng parehong pangalan, dahil ang Neptune, tulad ng germanium, ay unang hinulaang, at pagkatapos lamang natagpuan. Ngunit pagkatapos ay lumabas na ang gayong pangalan ay ginamit nang isang beses, isang elemento ng kemikal, na natuklasan nang mali, ay tinatawag na neptunium. Pinili ni Winkler na huwag ikompromiso ang kanyang pangalan at pagtuklas, at tinalikuran ang neptunium. Iminungkahi ng isang Pranses na siyentipiko na si Rayon, gayunpaman, nang maglaon ay nakilala niya ang kanyang panukala bilang isang biro, iminungkahi niyang tawagan ang elementong angular, i.e. "kontrobersyal, angular", ngunit hindi rin nagustuhan ni Winkler ang pangalang ito. Bilang isang resulta, ang siyentipiko ay nakapag-iisa na pumili ng isang pangalan para sa kanyang elemento, at pinangalanan itong germanium, bilang parangal sa kanyang katutubong bansa ng Alemanya, sa paglipas ng panahon, ang pangalang ito ay itinatag.

Hanggang sa 2nd floor. ika-20 siglo Ang praktikal na paggamit ng germanium ay nanatiling limitado. Ang pang-industriya na produksyon ng metal ay lumitaw lamang na may kaugnayan sa pag-unlad ng semiconductors at semiconductor electronics.

Ang pagiging nasa kalikasan

Ang Germanium ay maaaring uriin bilang isang elemento ng bakas. Sa kalikasan, ang elemento ay hindi nangyayari sa malayang anyo nito. Ang kabuuang nilalaman ng metal sa crust ng mundo ng ating planeta ayon sa masa ay 7 × 10 −4% %. Ito ay higit pa sa nilalaman ng mga elementong kemikal tulad ng pilak, antimony o bismuth. Ngunit ang sariling mineral ng germanium ay medyo mahirap makuha at napakabihirang sa kalikasan. Halos lahat ng mineral na ito ay sulfosalts, halimbawa, germanite Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, confieldite Ag 8 (Sn,Ce)S 6, argyrodite Ag8GeS6 at iba pa.

Ang pangunahing bahagi ng germanium na nakakalat sa crust ng lupa ay nakapaloob sa isang malaking bilang ng mga bato, pati na rin ang maraming mga mineral: sulfite ores ng mga non-ferrous na metal, iron ores, ilang mga mineral na oxide (chromite, magnetite, rutile at iba pa), granite , diabases at basalts. Sa komposisyon ng ilang mga sphalerite, ang nilalaman ng elemento ay maaaring umabot ng ilang kilo bawat tonelada, halimbawa, sa frankeite at sulvanite 1 kg / t, sa enargites ang nilalaman ng germanium ay 5 kg / t, sa pyrargyrite - hanggang 10 kg / t, ngunit sa iba pang mga silicate at sulfide - sampu at daan-daang g/t. Ang isang maliit na proporsyon ng germanium ay naroroon sa halos lahat ng silicates, gayundin sa ilan sa mga deposito ng langis at karbon.

Ang pangunahing mineral ng elemento ay germanium sulfite (formula GeS2). Ang mineral ay matatagpuan bilang isang karumihan sa zinc sulfites at iba pang mga metal. Ang pinakamahalagang mineral na germanium ay: germanite Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, plumbogermanite (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, stottite FeGe (OH) 6, rhenierite Cu 3 (Fe, Ge, Zn) (S, As) 4 at argyrodite Ag 8 GeS 6 .

Ang Germanium ay naroroon sa mga teritoryo ng lahat ng estado nang walang pagbubukod. Ngunit wala sa mga industriyalisadong bansa sa mundo ang may pang-industriyang deposito ng metal na ito. Ang Germanium ay napaka, napaka dispersed. Sa Earth, ang mga mineral ng metal na ito ay itinuturing na napakabihirang, ang nilalaman ng germanium kung saan ay hindi bababa sa 1%. Kabilang sa mga naturang mineral ang germanite, argyrodite, ultramafic, at iba pa, kabilang ang mga mineral na natuklasan sa mga nakalipas na dekada: schtotite, renierite, plumbogermanite, at confieldite. Ang mga deposito ng lahat ng mga mineral na ito ay hindi nakakatugon sa mga pangangailangan ng modernong industriya sa bihira at mahalagang elementong kemikal na ito.

Ang karamihan ng germanium ay nakakalat sa mga mineral ng iba pang mga elemento ng kemikal, at matatagpuan din sa natural na tubig, sa mga uling, sa mga buhay na organismo at sa lupa. Halimbawa, ang nilalaman ng germanium sa ordinaryong karbon kung minsan ay umaabot ng higit sa 0.1%. Ngunit ang gayong figure ay medyo bihira, kadalasan ang bahagi ng germanium ay mas mababa. Ngunit halos walang germanium sa anthracite.

Resibo

Sa panahon ng pagproseso ng germanium sulfide, ang oxide GeO 2 ay nakuha, sa tulong ng hydrogen ito ay nabawasan upang makakuha ng libreng germanium.

Sa industriyal na produksyon, ang germanium ay pangunahing mina bilang isang by-product mula sa pagproseso ng non-ferrous metal ores (zinc blende, zinc-copper-lead polymetallic concentrates na naglalaman ng 0.001-0.1% germanium), abo mula sa coal combustion, at ilang by- mga produkto ng coke chemistry.

Sa una, ang germanium concentrate (mula 2% hanggang 10% germanium) ay nakahiwalay sa mga pinagmumulan na tinalakay sa itaas sa iba't ibang paraan, ang pagpili nito ay depende sa komposisyon ng hilaw na materyal. Sa pagproseso ng mga boxing coals, ang germanium ay bahagyang na-precipitated (mula 5% hanggang 10%) sa tar na tubig at dagta, mula doon ay nakuha ito kasama ng tannin, pagkatapos nito ay pinatuyo at pinaputok sa temperatura na 400-500 °. C. Ang resulta ay isang concentrate na naglalaman ng mga 30-40% germanium, ang germanium ay nakahiwalay dito sa anyo ng GeCl 4 . Ang proseso ng pagkuha ng germanium mula sa naturang concentrate, bilang panuntunan, ay kinabibilangan ng parehong mga yugto:

1) Ang concentrate ay chlorinated na may hydrochloric acid, isang pinaghalong acid at chlorine sa isang aqueous medium, o iba pang chlorinating agent, na maaaring magresulta sa teknikal na GeCl 4 . Upang linisin ang GeCl 4, ang pagwawasto at pagkuha ng mga impurities ng puro hydrochloric acid ay ginagamit.

2) Ang hydrolysis ng GeCl 4 ay isinasagawa, ang mga produkto ng hydrolysis ay na-calcined hanggang sa makuha ang GeO 2 oxide.

3) Ang GeO ay nababawasan ng hydrogen o ammonia sa purong metal.

Sa pagtanggap ng purong germanium, na ginagamit sa mga teknikal na paraan ng semiconductor, ang pagtunaw ng zone ng metal ay isinasagawa. Ang single-crystal germanium, na kinakailangan para sa produksyon ng semiconductor, ay karaniwang nakukuha sa pamamagitan ng zone melting o sa pamamagitan ng Czochralski method.

Ang mga pamamaraan para sa paghihiwalay ng germanium mula sa tubig ng tar ng mga halaman ng coke ay binuo ng siyentipikong Sobyet na si V.A. Nasarenko. Sa hilaw na materyal na ito, ang germanium ay hindi hihigit sa 0.0003%, gayunpaman, gamit ang isang oak extract mula sa kanila, madaling mag-precipitate ang germanium sa anyo ng isang tannide complex.

Ang pangunahing bahagi ng tannin ay isang ester ng glucose, kung saan ang meta-digallic acid radical ay naroroon, na nagbubuklod sa germanium, kahit na ang konsentrasyon ng elemento sa solusyon ay napakababa. Mula sa sediment, madali kang makakuha ng concentrate, ang nilalaman ng germanium dioxide kung saan ay hanggang sa 45%.

Ang mga kasunod na pagbabago ay nakadepende nang kaunti sa uri ng hilaw na materyal. Ang Germanium ay nababawasan ng hydrogen (tulad ng kaso ng Winkler noong ika-19 na siglo), gayunpaman, ang germanium oxide ay dapat munang ihiwalay sa maraming dumi. Ang matagumpay na kumbinasyon ng mga katangian ng isang germanium compound ay napatunayang lubhang kapaki-pakinabang para sa paglutas ng problemang ito.

Germanium tetrachloride GeCl4. ay isang pabagu-bago ng isip na likido na kumukulo sa 83.1°C lamang. Samakatuwid, ito ay medyo maginhawang nalinis sa pamamagitan ng distillation at rectification (sa mga haligi ng kuwarts na may pag-iimpake).

Ang GeCl4 ay halos hindi matutunaw sa hydrochloric acid. Nangangahulugan ito na ang paglusaw ng mga dumi ng HCl ay maaaring gamitin upang linisin ito.

Ang purified germanium tetrachloride ay ginagamot ng tubig, na nililinis ng mga resin na nagpapalit ng ion. Ang isang tanda ng nais na kadalisayan ay isang pagtaas sa resistivity ng tubig sa 15-20 milyong ohm cm.

Ang hydrolysis ng GeCl4 ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng tubig:

GeCl4 + 2H2O → GeO2 + 4HCl.

Makikita na nasa harap natin ang "nakasulat na pabalik" na equation para sa reaksyon ng pagkuha ng germanium tetrachloride.

Pagkatapos ay darating ang pagbawas ng GeO2 gamit ang purified hydrogen:

GeO2 + 2 H2O → Ge + 2 H2O.

Bilang isang resulta, ang pulbos na germanium ay nakuha, na kung saan ay pinaghalo at pagkatapos ay dinadalisay ng paraan ng pagtunaw ng zone. Ang paraan ng paglilinis na ito ay binuo noong 1952 partikular para sa paglilinis ng germanium.

Ang mga impurities na kinakailangan upang bigyan ang germanium ng isang partikular na uri ng conductivity ay ipinakilala sa mga huling yugto ng produksyon, lalo na sa panahon ng pagtunaw ng zone, pati na rin sa panahon ng paglago ng isang solong kristal.

Aplikasyon

Ang Germanium ay isang semiconductor na materyal na ginagamit sa electronics at teknolohiya sa paggawa ng microcircuits at transistors. Ang mga manipis na pelikula ng germanium ay inilalapat sa salamin at ginagamit bilang panlaban sa mga pag-install ng radar. Ang mga haluang metal ng germanium na may iba't ibang mga metal ay ginagamit sa paggawa ng mga detektor at sensor. Ang Germanium dioxide ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga baso na may pag-aari ng pagpapadala ng infrared radiation.

Ang Germanium telluride ay nagsisilbing isang matatag na thermoelectric na materyal sa napakatagal na panahon, gayundin bilang isang bahagi ng thermoelectric alloys (thermo-mean emf na may 50 μV/K). Ang napakataas na kadalisayan ng germanium ay gumaganap ng isang napaka-estratehikong papel sa paggawa ng prisms at lens para sa infrared optics. Ang pinakamalaking consumer ng germanium ay tiyak na infrared na optika, na ginagamit sa teknolohiya ng computer, missile sighting at guidance system, night vision device, pagmamapa at pag-aaral ng ibabaw ng mundo mula sa mga satellite. Malawakang ginagamit din ang Germanium sa mga fiber optic system (pagdaragdag ng germanium tetrafluoride sa mga glass fiber), gayundin sa mga semiconductor diode.

Ang Germanium bilang isang klasikal na semiconductor ay naging susi sa paglutas ng problema sa paglikha ng mga superconducting na materyales na gumagana sa temperatura ng likidong hydrogen, ngunit hindi likidong helium. Tulad ng alam mo, ang hydrogen ay pumapasok sa isang likidong estado mula sa isang gas na estado kapag ang temperatura ay umabot sa -252.6°C, o 20.5°K. Noong 1970s, isang pelikula ng germanium at niobium ang binuo, ang kapal nito ay ilang libong atomo lamang. Ang pelikulang ito ay may kakayahang mapanatili ang superconductivity kahit na sa temperatura na 23.2°K at mas mababa.

Sa pamamagitan ng pagsasama ng indium sa HES plate, kaya lumilikha ng isang rehiyon na may tinatawag na hole conductivity, ang isang rectifying device ay nakuha, i.e. diode. Ang diode ay may ari-arian na magpasa ng electric current sa isang direksyon: ang electron region mula sa rehiyon na may hole conduction. Matapos ang indium ay pinagsama sa magkabilang panig ng HES plate, ang plate na ito ay nagiging batayan ng transistor. Sa kauna-unahang pagkakataon sa mundo, nilikha ang isang germanium transistor noong 1948, at pagkaraan lamang ng dalawampung taon, daan-daang milyong mga naturang aparato ang ginawa.

Ang mga diode na nakabatay sa germanium at triodes ay naging malawakang ginagamit sa mga telebisyon at radyo, sa iba't ibang uri ng kagamitan sa pagsukat at mga aparato sa pagkalkula.

Ginagamit din ang Germanium sa iba pang partikular na mahahalagang lugar ng modernong teknolohiya: sa pagsukat ng mababang temperatura, sa pag-detect ng infrared radiation, atbp.

Ang paggamit ng walis sa lahat ng mga lugar na ito ay nangangailangan ng germanium ng napakataas na kemikal at pisikal na kadalisayan. Ang kadalisayan ng kemikal ay isang kadalisayan kung saan ang halaga ng mga nakakapinsalang dumi ay hindi dapat higit sa isang sampung-milyong bahagi ng isang porsyento (10-7%). Ang pisikal na kadalisayan ay nangangahulugan ng isang minimum na mga dislokasyon, isang minimum na mga kaguluhan sa kristal na istraktura ng isang sangkap. Upang makamit ito, ang single-crystal germanium ay espesyal na lumaki. Sa kasong ito, ang buong metal ingot ay isang kristal lamang.

Upang gawin ito, ang isang kristal na germanium ay inilalagay sa ibabaw ng tinunaw na germanium - isang "binhi", na unti-unting tumataas gamit ang isang awtomatikong aparato, habang ang temperatura ng pagkatunaw ay bahagyang lumampas sa punto ng pagkatunaw ng germanium (937 ° C). Ang "binhi" ay umiikot upang ang nag-iisang kristal, tulad ng sinasabi nila, ay "tinutubuan ng karne" mula sa lahat ng panig nang pantay-pantay. Dapat pansinin na sa panahon ng naturang paglago, ang parehong bagay ay nangyayari tulad ng sa proseso ng pagtunaw ng zone, i.e. halos germanium lamang ang pumapasok sa solid phase, at lahat ng impurities ay nananatili sa pagkatunaw.

Mga katangiang pisikal

Marahil, iilan sa mga mambabasa ng artikulong ito ang kailangang makitang biswal ang vanadium. Ang elemento mismo ay medyo mahirap makuha at mahal, hindi ito ginagamit upang gumawa ng mga kalakal ng mamimili, at ang pagpuno ng kanilang germanium, na matatagpuan sa mga electrical appliances, ay napakaliit na hindi posible na makita ang metal.

Ang ilang mga sangguniang libro ay nagsasabi na ang germanium ay kulay pilak. Ngunit hindi ito masasabi, dahil ang kulay ng germanium ay direktang nakasalalay sa paraan ng pagproseso ng ibabaw ng metal. Minsan maaari itong lumitaw halos itim, sa ibang pagkakataon ay may kulay na bakal, at kung minsan maaari itong kulay-pilak.

Ang Germanium ay isang bihirang metal na ang halaga ng ingot nito ay maihahambing sa halaga ng ginto. Ang Germanium ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng brittleness, na maihahambing lamang sa salamin. Sa panlabas, ang germanium ay medyo malapit sa silikon. Ang dalawang elementong ito ay parehong kakumpitensya para sa pamagat ng pinakamahalagang semiconductor at analogues. Bagaman ang ilan sa mga teknikal na katangian ng elemento ay halos magkapareho, tungkol sa hitsura ng mga materyales, napakadaling makilala ang germanium mula sa silikon, ang germanium ay higit sa dalawang beses na mas mabigat. Ang density ng silicon ay 2.33 g/cm3 at ang density ng germanium ay 5.33 g/cm3.

Ngunit imposibleng magsalita nang hindi malabo tungkol sa density ng germanium, dahil. ang figure na 5.33 g/cm3 ay tumutukoy sa germanium-1. Ito ay isa sa pinakamahalaga at pinakakaraniwang pagbabago ng limang allotropic modification ng ika-32 na elemento. Apat sa kanila ay mala-kristal at ang isa ay walang hugis. Ang Germanium-1 ay ang pinakamagaan sa apat na mala-kristal na pagbabago. Ang mga kristal nito ay eksaktong kapareho ng mga kristal na brilyante, a = 0.533 nm. Gayunpaman, kung ang istrukturang ito ay pinakamakapal para sa carbon, kung gayon ang germanium ay mayroon ding mas siksik na mga pagbabago. Ang katamtamang init at mataas na presyon (mga 30 libong atmospheres sa 100 ° C) ay nagpapalit ng germanium-1 sa germanium-2, ang istraktura ng kristal na sala-sala na eksaktong kapareho ng puting lata. Ginagamit namin ang parehong paraan upang makakuha ng germanium-3 at germanium-4, na mas siksik. Ang lahat ng mga "hindi pangkaraniwang" pagbabagong ito ay higit na mataas sa germanium-1 hindi lamang sa density, kundi pati na rin sa electrical conductivity.

Ang density ng likidong germanium ay 5.557 g/cm3 (sa 1000°C), ang temperatura ng pagkatunaw ng metal ay 937.5°C; ang kumukulo na punto ay humigit-kumulang 2700°C; ang halaga ng thermal conductivity coefficient ay humigit-kumulang 60 W / (m (K), o 0.14 cal / (cm (sec (deg)) sa temperatura na 25 ° C. Sa ordinaryong temperatura, kahit na ang purong germanium ay marupok, ngunit kapag umabot ito sa 550 ° C, nagsisimula itong sumuko Sa sukat ng mineralogical, ang katigasan ng germanium ay mula 6 hanggang 6.5, ang halaga ng koepisyent ng compressibility (sa hanay ng presyon mula 0 hanggang 120 H / m 2, o mula 0 hanggang 12000 kgf / mm 2) ay 1.4 10-7 m 2 /mn (o 1.4 10-6 cm 2 /kgf), ang surface tension ay 0.6 n/m (o 600 dynes/cm).

Ang Germanium ay isang tipikal na semiconductor na may sukat ng band gap na 1.104·10 -19 o 0.69 eV (sa 25°C); sa high purity germanium, ang electrical resistivity ay 0.60 ohm (m (60 ohm (cm)) (25 ° C); ang electron mobility index ay 3900, at ang hole mobility ay 1900 cm 2 / in. sec (sa 25 ° C at sa nilalaman mula sa 8% ng mga impurities.) Para sa infrared rays, ang wavelength na higit sa 2 microns, ang metal ay transparent.

Ang Germanium ay medyo malutong, hindi ito maaaring maging mainit o malamig na ginagawa ng presyon sa ibaba 550 °C, ngunit kung tumaas ang temperatura, ang metal ay nagiging ductile. Ang tigas ng metal sa mineralogical scale ay 6.0-6.5 (ang germanium ay sawn sa mga plato gamit ang isang metal o brilyante na disk at isang nakasasakit).

Mga katangian ng kemikal

Ang Germanium, na nasa mga kemikal na compound, ay kadalasang nagpapakita ng ikalawa at ikaapat na valencies, ngunit ang mga compound ng tetravalent germanium ay mas matatag. Ang Germanium sa temperatura ng silid ay lumalaban sa pagkilos ng tubig, hangin, pati na rin ang mga solusyon sa alkali at dilute na concentrates ng sulfuric o hydrochloric acid, ngunit ang elemento ay madaling natutunaw sa aqua regia o isang alkaline na solusyon ng hydrogen peroxide. Ang elemento ay dahan-dahang na-oxidized sa pamamagitan ng pagkilos ng nitric acid. Sa pag-abot ng temperatura na 500-700 ° C sa hangin, ang germanium ay nagsisimulang mag-oxidize sa GeO 2 at GeO oxides. (IV) germanium oxide ay isang puting pulbos na may melting point na 1116°C at isang solubility sa tubig na 4.3 g/l (sa 20°C). Ayon sa mga kemikal na katangian nito, ang sangkap ay amphoteric, natutunaw sa alkali, na may kahirapan sa mineral acid. Nakukuha ito sa pamamagitan ng pagtagos ng hydrated precipitate GeO 3 nH 2 O, na inilabas sa panahon ng hydrolysis. Ang mga derivatives ng Germanium acid, halimbawa, ang mga metal germanates (Na 2 GeO 3 , Li 2 GeO 3, atbp.) ay mga solido na may mataas na mga punto ng pagkatunaw. , ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagsasama ng GeO 2 at iba pang mga oxide.

Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng germanium at halogens, maaaring mabuo ang kaukulang tetrahalide. Ang reaksyon ay pinakamadaling magpatuloy sa chlorine at fluorine (kahit na sa temperatura ng silid), pagkatapos ay sa yodo (temperatura 700-800 ° C, pagkakaroon ng CO) at bromine (na may mababang pag-init). Ang isa sa pinakamahalagang germanium compound ay tetrachloride (formula GeCl 4). Ito ay isang walang kulay na likido na may punto ng pagkatunaw na 49.5°C, isang punto ng kumukulo na 83.1°C at isang density na 1.84 g/cm3 (sa 20°C). Ang substansiya ay malakas na na-hydrolyzed ng tubig, na naglalabas ng precipitate ng hydrated oxide (IV). Ang tetrachloride ay nakukuha sa pamamagitan ng chlorination ng metal na germanium o sa pamamagitan ng interaksyon ng GeO 2 oxide at concentrated hydrochloric acid. Ang Germanium dihalides na may pangkalahatang formula na GeX 2 , hexachlorodigermane Ge 2 Cl 6 , GeCl monochloride, pati na rin ang germanium oxychlorides (halimbawa, CeOCl 2) ay kilala rin.

Sa pag-abot sa 900-1000 ° C, ang sulfur ay nakikipag-ugnayan nang masigla sa germanium, na bumubuo ng GeS 2 disulfide. Ito ay isang puting solid na may punto ng pagkatunaw na 825°C. Posible rin ang pagbuo ng GeS monosulfide at mga katulad na compound ng germanium na may tellurium at selenium, na mga semiconductor. Sa temperatura na 1000–1100 °C, ang hydrogen ay bahagyang tumutugon sa germanium, na bumubuo ng germine (GeH) X, na isang hindi matatag at lubhang pabagu-bagong compound. Ang mga Germanic hydrogens ng seryeng Ge n H 2n + 2 hanggang Ge 9 H 20 ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagtugon sa germanides na may dilute na HCl. Ang Germylene ay kilala rin sa komposisyong GeH 2 . Ang Germanium ay hindi direktang tumutugon sa nitrogen, ngunit mayroong Ge 3 N 4 nitride, na nakuha sa pamamagitan ng pagkilos ng ammonia sa germanium (700-800 ° C). Ang Germanium ay hindi nakikipag-ugnayan sa carbon. Sa maraming mga metal, ang germanium ay bumubuo ng iba't ibang mga compound - germanides.

Maraming mga kumplikadong compound ng germanium ang kilala, na nagiging lalong mahalaga sa analytical chemistry ng elementong germanium, pati na rin sa mga proseso ng pagkuha ng isang kemikal na elemento. Ang Germanium ay nagagawang bumuo ng mga kumplikadong compound na may hydroxyl-containing organic molecules (polyhydric alcohols, polybasic acids, at iba pa). Mayroon ding germanium heteropoly acids. Tulad ng ibang mga elemento ng Group IV, ang germanium ay may katangiang bumubuo ng mga organometallic compound. Ang isang halimbawa ay tetraethylgermane (C 2 H 5) 4 Ge 3 .

(Germanium; mula sa lat. Germania - Germany), Ge - kemikal. elemento ng pangkat IV ng periodic system ng mga elemento; sa. n. 32, sa. m. 72.59. Kulay-pilak na kulay-abo na sangkap na may metal na kinang. Sa chem. ang mga compound ay nagpapakita ng mga estado ng oksihenasyon + 2 at +4. Ang mga compound na may estado ng oksihenasyon na +4 ay mas matatag. Ang natural na germanium ay binubuo ng apat na stable isotopes na may mass number na 70 (20.55%), 72 (27.37%), 73(7.67%) at 74 (36.74%) at isang radioactive isotope na may mass number na 76 (7.67%) at kalahating buhay. ng 2,106 taon. Artipisyal (sa tulong ng iba't ibang mga reaksyong nuklear) maraming radioactive isotopes ang nakuha; ang pinakamahalaga ay ang 71 Ge isotope na may kalahating buhay na 11.4 araw.

Ang pagkakaroon ng banal na germanium (sa ilalim ng pangalang "ekasilitsiy") ay hinulaang noong 1871 ng Russian scientist na si D. I. Mendeleev. Gayunpaman, noong 1886 lamang ito. natuklasan ng chemist na si K. Winkler ang isang hindi kilalang elemento sa mineral argyrodite, ang mga katangian nito ay kasabay ng mga katangian ng "ecasilicon". Simula ng prom. ang produksyon ng germanium ay nagsimula noong 40s. Ika-20 siglo, noong ginamit ito bilang materyal na semiconductor. Ang nilalaman ng germanium sa crust ng lupa (1-2) ay 10~4%. Ang Germanium ay isang trace element at bihirang makita bilang sarili nitong mga mineral. Pitong mineral ang kilala, kung saan ang konsentrasyon nito ay higit sa 1%, kasama ng mga ito: Cu2 (Cu, Ge, Ga, Fe, Zn) 2 (S, As) 4X X (6.2-10.2% Ge), rhenierite (Cu, Fe)2 (Cu, Fe, Ge, Ga, Zn)2 X X (S, As)4 (5.46-7.80% Ge) at argyrodite Ag8GeS6 (3/55-6.93% Ge) . Naiipon din ang G. sa mga caustobiolith (humic coals, oil shale, oil). Ang mala-kristal na pagbabago ng brilyante, matatag sa ilalim ng mga ordinaryong kondisyon, ay may kubiko na istraktura tulad ng brilyante, na may isang panahon a = 5.65753 A (Gel).

Ang Germanium ay

Ang density ng germanium (t-ra 25 ° C) 5.3234 g / cm3, tmelt 937.2 ° C; tbp 2852°C; init ng pagsasanib 104.7 cal/g, init ng sublimation 1251 cal/g, kapasidad ng init (temperatura 25°C) 0.077 cal/g deg; koepisyent thermal conductivity, (t-ra 0 ° C) 0.145 cal / cm sec deg, koepisyent ng temperatura. linear expansion (t-ra 0-260 ° C), 5.8 x 10-6 deg-1. Sa panahon ng pagtunaw, ang germanium ay bumababa sa dami (sa pamamagitan ng humigit-kumulang 5.6%), ang density nito ay tumataas ng 4% h. Sa mataas na presyon, isang pagbabago na parang brilyante. Ang Germanium ay sumasailalim sa polymorphic transformation, na bumubuo ng mga pagbabagong kristal: isang tetragonal na istraktura ng uri ng B-Sn (GeII), isang body-centered tetragonal na istraktura na may mga panahon na a = 5.93 A, c = 6.98 A (GeIII) at isang body-centered na cubic na istraktura na may isang yugto a = 6, 92A(GeIV). Ang mga pagbabagong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas mataas na density at electrical conductivity kumpara sa GeI.

Ang amorphous germanium ay maaaring makuha sa anyo ng mga pelikula (mga 10-3 cm ang kapal) sa pamamagitan ng steam condensation. Ang density nito ay mas mababa kaysa sa density ng crystalline G. Ang istraktura ng mga zone ng enerhiya sa G. crystal ay tumutukoy sa mga katangian ng semiconductor nito. Ang lapad ng band gap G. ay katumbas ng 0.785 eV (t-ra 0 K), ang electrical resistivity (t-ra 20 ° C) ay 60 ohm cm, at sa pagtaas ng temperatura ay bumababa ito nang malaki ayon sa isang exponential law. Ang mga dumi ay nagbibigay ng G. t. impurity conductivity ng electronic (impurities ng arsenic, antimony, phosphorus) o hole (impurities ng gallium, aluminum, indium) type. Ang kadaliang mapakilos ng mga carrier ng singil sa G. (t-ra 25 ° C) para sa mga electron ay halos 3600 cm2 / v sec, para sa mga butas - 1700 cm2 / v sec, ang intrinsic na konsentrasyon ng mga carrier ng singil (t-ra 20 ° C) ay 2.5. 10 13 cm-3. G. ay diamagnetic. Sa pagkatunaw, ito ay nagiging isang metal na estado. Napaka malutong ng Germanium, ang tigas ng Mohs nito ay 6.0, ang microhardness ay 385 kgf/mm2, ang lakas ng compressive (temperatura 20°C) ay 690 kgf/cm2. Sa isang pagtaas sa t-ry, bumababa ang katigasan, sa itaas ng t-ry 650 ° C, ito ay nagiging plastik, na pumapayag sa balahibo. pagpoproseso. Ang Germanium ay halos hindi gumagalaw sa hangin, oxygen at sa non-oxidizing electrolytes (kung walang dissolved oxygen) sa temperatura hanggang 100 ° C. Lumalaban sa pagkilos ng hydrochloric at dilute sulfuric acid; dahan-dahang natutunaw sa puro sulfuric at nitric acid kapag pinainit (ang nagreresultang film ng dioxide ay nagpapabagal sa pagkatunaw), natutunaw nang maayos sa aqua regia, sa mga solusyon ng hypochlorites o alkali hydroxides (sa pagkakaroon ng hydrogen peroxide), sa alkali melts, peroxides, nitrates at carbonates ng mga alkali metal.

Sa itaas ng t-ry 600 ° C ay na-oxidized sa hangin at sa isang stream ng oxygen, na bumubuo ng oxide GeO at dioxide (Ge02) na may oxygen. Ang Germanium oxide ay isang madilim na kulay-abo na pulbos na nag-sublimate sa t-re 710 ° C, bahagyang natutunaw sa tubig na may pagbuo ng mahinang germanite sa iyo (H2Ge02), isang kuyog ng asin (germanites) na mababa ang resistensya. Sa to-takh GeO madaling dissolves sa pagbuo ng mga asing-gamot ng divalent H. Germanium dioxide ay isang puting pulbos, na umiiral sa ilang mga polymorphic pagbabago na malaki ang pagkakaiba sa kemikal. St. mo: ang heksagonal na pagbabago ng dioxide ay medyo mahusay na natutunaw sa tubig (4.53 zU sa t-re 25 ° C), mga solusyon sa alkali at to-t, ang tetragonal na pagbabago ay halos hindi matutunaw sa tubig at hindi gumagalaw sa mga acid. Natutunaw sa alkalis, ang dioxide at ang hydrate nito ay bumubuo ng mga asing-gamot ng metagermanate (H2Ge03) at orthogermanate (H4Ge04) to-t - germanates. Ang alkali metal germanates ay natutunaw sa tubig, ang natitirang germanates ay halos hindi matutunaw; bagong precipitated matunaw sa mineral to-tah. G. madaling pinagsasama sa mga halogens, na bumubuo kapag pinainit (tungkol sa t-ry 250 ° C) ang kaukulang tetrahalogenides - mga non-salt-like compound na madaling ma-hydrolyzed ng tubig. Ang G. ay kilala - dark brown (GeS) at puti (GeS2).

Ang Germanium ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga compound na may nitrogen - brown nitride (Ge3N4) at black nitride (Ge3N2), na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas maliit na kemikal. tiyaga. Sa phosphorus G. ay bumubuo ng low-resistant phosphide (GeP) ng itim na kulay. Hindi ito nakikipag-ugnayan sa carbon at hindi haluang metal; ito ay bumubuo ng tuluy-tuloy na serye ng mga solidong solusyon na may silikon. Ang Germanium, bilang isang analogue ng carbon at silicon, ay nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang bumuo ng germanohydrogens ng GenH2n + 2 type (germanes), pati na rin ang solid compound ng GeH at GeH2 type (germenes). Ang Germanium ay bumubuo ng mga metal compound () at kasama ang marami pang iba. mga metal. Ang pagkuha ni G. mula sa mga hilaw na materyales ay binubuo sa pagtanggap ng isang rich germanium concentrate, at mula dito - mataas na kadalisayan. Sa prom. sa isang sukat, ang germanium ay nakuha mula sa tetrachloride, gamit ang mataas na pagkasumpungin nito sa panahon ng purification (para sa paghihiwalay mula sa concentrate), mababa sa concentrated hydrochloric acid at mataas sa mga organic na solvents (para sa paglilinis mula sa mga impurities). Kadalasan para sa pagpapayaman gumamit ng mataas na pagkasumpungin ng mas mababang sulfide at oxide G., ang to-rye ay madaling sublimated.

Para makakuha ng semiconductor germanium, ginagamit ang directional crystallization at zone recrystallization. Ang monocrystalline germanium ay nakuha sa pamamagitan ng pagguhit mula sa natunaw. Sa proseso ng lumalagong G., ang mga espesyal na haluang metal ay idinagdag. additives, pagsasaayos ng ilang mga katangian ng monocrystal. Ang G. ay ibinibigay sa anyo ng mga ingot na may haba na 380-660 mm at isang cross section na hanggang 6.5 cm2. Ginagamit ang Germanium sa radio electronics at electrical engineering bilang semiconductor material para sa paggawa ng mga diode at transistors. Ang mga lente para sa mga infrared optics na aparato, mga dosimeter para sa nuclear radiation, X-ray spectroscopy analyzer, mga sensor na gumagamit ng Hall effect, at mga nagko-convert ng radioactive decay energy sa electrical energy ay ginawa mula rito. Ginagamit ang Germanium sa mga microwave attenuator, mga thermometer ng paglaban, na pinapatakbo sa isang temperatura ng likidong helium. Ang G. film na idineposito sa reflector ay nakikilala sa pamamagitan ng mataas na reflectivity at magandang corrosion resistance. Ang germanium na may ilang mga metal, na nailalarawan sa pamamagitan ng tumaas na resistensya sa acidic na agresibong kapaligiran, ay ginagamit sa paggawa ng instrumento, mechanical engineering at metalurhiya. Ang gemanium na may ginto ay bumubuo ng low-melting eutectic at lumalawak sa paglamig. Ang dioxide ni G. ay ginagamit para sa paggawa ng espesyal. salamin, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na koepisyent. repraksyon at transparency sa infrared na bahagi ng spectrum, glass electrodes at thermistors, pati na rin ang mga enamel at pandekorasyon na glaze. Ang Germanates ay ginagamit bilang mga activator ng phosphors at phosphors.

- isang kemikal na elemento ng pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal D.I. Mendeleev. At tinutukoy ng simbolong Ge, ang germanium ay isang simpleng sangkap na kulay abo-puti at may mga solidong katangian tulad ng metal.

Ang nilalaman sa crust ng lupa ay 7.10-4% ayon sa timbang. ay tumutukoy sa mga elemento ng bakas, dahil sa reaktibiti nito sa oksihenasyon sa libreng estado, hindi ito nangyayari bilang isang purong metal.

Paghahanap ng germanium sa kalikasan

Ang Germanium ay isa sa tatlong elemento ng kemikal na hinulaang ni D.I. Mendeleev sa batayan ng kanilang posisyon sa periodic system (1871).

Ito ay kabilang sa mga bihirang elemento ng bakas.

Sa kasalukuyan, ang pangunahing pinagmumulan ng pang-industriyang produksyon ng germanium ay ang mga basurang produkto mula sa paggawa ng zinc, coal coking, abo mula sa ilang uri ng karbon, silicate impurities, sedimentary iron rocks, nickel at tungsten ores, pit, langis, geothermal na tubig, at ilang algae. .

Ang mga pangunahing mineral na naglalaman ng germanium

Plumbohermatite (PbGeGa) 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 O nilalaman hanggang 8.18%

Ang yargyrodite AgGeS6 ay naglalaman ng mula 3.65 hanggang 6.93% Alemanya.

rhenierite Cu 3 (FeGeZn)(SAs) 4 naglalaman ng mula 5.5 hanggang 7.8% germanium.

Sa ilang mga bansa, ang pagkuha ng germanium ay isang by-product ng pagproseso ng ilang mga ores tulad ng zinc-lead-copper. Ang Germanium ay nakuha din sa paggawa ng coke, gayundin sa brown coal ash na may nilalaman na 0.0005 hanggang 0.3% at sa hard coal ash na may nilalaman na 0.001 hanggang 1 -2%.

Ang Germanium bilang isang metal ay napaka-lumalaban sa pagkilos ng atmospheric oxygen, oxygen, tubig, ilang acids, dilute sulfuric at hydrochloric acids. Ngunit ang puro sulfuric acid ay tumutugon nang napakabagal.

Ang Germanium ay tumutugon sa nitric acid HNO 3 at aqua regia, dahan-dahang tumutugon sa caustic alkalis upang bumuo ng germanate salt, ngunit sa pagdaragdag ng hydrogen peroxide H 2O2 napakabilis ng reaksyon.

Kapag nalantad sa mataas na temperatura sa itaas 700 °C, ang germanium ay madaling na-oxidize sa hangin upang bumuo ng GeO 2 , madaling tumutugon sa mga halogens upang bumuo ng tetrahalide.

Hindi tumutugon sa hydrogen, silikon, nitrogen at carbon.

Ang mga volatile germanium compound ay kilala sa mga sumusunod na katangian:

Germany hexahydride-digermane, Ge 2 H 6 - nasusunog na gas, nabubulok sa pangmatagalang pag-iimbak sa liwanag, nagiging dilaw pagkatapos ay kayumanggi na nagiging madilim na kayumangging solid, na nabubulok ng tubig at alkalis.

Germany tetrahydride, monogermane - GeH 4 .

Paglalapat ng germanium

Ang Germanium, tulad ng ilang iba, ay may mga katangian ng tinatawag na semiconductors. Ang lahat ayon sa kanilang electrical conductivity ay nahahati sa tatlong grupo: conductors, semiconductors at insulators (dielectrics). Ang partikular na electrical conductivity ng mga metal ay nasa hanay na 10V4 - 10V6 Ohm.cmV-1, ang ibinigay na dibisyon ay may kondisyon. Gayunpaman, maaaring ituro ng isa ang isang pangunahing pagkakaiba sa mga electrophysical na katangian ng mga conductor at semiconductors. Para sa dating, ang kondaktibiti ng kuryente ay bumababa sa pagtaas ng temperatura, para sa mga semiconductor ay tumataas ito. Sa mga temperaturang malapit sa absolute zero, nagiging insulator ang mga semiconductor. Tulad ng nalalaman, ang mga metal na konduktor ay nagpapakita ng mga katangian ng superconductivity sa ilalim ng gayong mga kondisyon.

Ang mga semiconductor ay maaaring iba't ibang mga sangkap. Kabilang dito ang: boron, (

GERMANIUM, Ge (mula sa lat. Germania - Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; at. germanio), - isang kemikal na elemento ng pangkat IV ng periodic system ng Mendeleev, atomic number 32, atomic mass 72.59. Ang natural na germanium ay binubuo ng 4 na matatag na isotopes 70 Ge (20.55%), 72 Ge (27.37%), 73 Ge (7.67%), 74 Ge (36.74%) at isang radioactive 76 Ge (7, 67%) na may kalahating buhay ng 2.10 6 na taon. Natuklasan noong 1886 ng German chemist na si K. Winkler sa mineral argyrodite; ay hinulaan noong 1871 ni D. N. Mendeleev (ecasilicon).

germanium sa kalikasan

Ang Germanium ay tumutukoy sa. Ang pagkalat ng germanium sa (1-2).10 -4%. Bilang isang karumihan, ito ay matatagpuan sa mga mineral na silikon, sa isang mas mababang lawak sa mga mineral at. Ang mga sariling mineral ng Germanium ay napakabihirang: sulfosalts - argyrodite, germanite, rennyrite, at ilang iba pa; double hydrated oxide ng germanium at iron - schtottite; sulfates - itoite, fleischerite, at ilang iba pa. Halos walang halaga ang mga ito sa industriya. Ang Germanium ay naipon sa mga proseso ng hydrothermal at sedimentary, kung saan posible na ihiwalay ito mula sa silikon. Sa tumaas na dami (0.001-0.1%) ito ay matatagpuan sa, at. Ang mga mapagkukunan ng germanium ay polymetallic ores, fossil coal at ilang uri ng volcanic-sedimentary deposits. Ang pangunahing halaga ng germanium ay nakuha nang hindi sinasadya mula sa tubig ng tar sa panahon ng coking ng karbon, mula sa abo ng thermal coals, sphalerite at magnetite. Ang Germanium ay kinukuha ng acid, sublimation sa isang reducing medium, fusion na may caustic soda, atbp. Ang Germanium concentrates ay ginagamot ng hydrochloric acid kapag pinainit, ang condensate ay nililinis at napapailalim sa hydrolytic decomposition upang bumuo ng dioxide; ang huli ay binabawasan ng hydrogen sa metalikong germanium, na dinadalisay ng fractional at directional crystallization, zone melting.

Paglalapat ng germanium

Ginagamit ang Germanium sa radio electronics at electrical engineering bilang semiconductor material para sa paggawa ng mga diode at transistors. Ginagamit ang Germanium upang gumawa ng mga lente para sa IR optics, photodiodes, photoresistors, nuclear radiation dosimeters, X-ray spectroscopy analyzers, converter ng radioactive decay energy sa electrical energy, atbp. Ang mga haluang metal ng germanium na may ilang mga metal, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng tumaas na pagtutol sa acidic na agresibong kapaligiran, ay ginagamit sa paggawa ng instrumento, mechanical engineering at metalurhiya. Ang ilang mga haluang metal ng germanium kasama ng iba pang mga elemento ng kemikal ay mga superconductor.

Pakitandaan na ang germanium ay kinukuha namin sa anumang dami at anyo, kasama. ang anyo ng scrap. Maaari kang magbenta ng germanium sa pamamagitan ng pagtawag sa numero ng telepono sa Moscow na nakasaad sa itaas.

Ang Germanium ay isang brittle, silvery-white semimetal na natuklasan noong 1886. Ang mineral na ito ay hindi matatagpuan sa dalisay nitong anyo. Ito ay matatagpuan sa silicates, iron at sulfide ores. Ang ilan sa mga compound nito ay nakakalason. Ang Germanium ay malawakang ginagamit sa industriya ng kuryente, kung saan ang mga katangian ng semiconductor nito ay madaling gamitin. Ito ay kailangang-kailangan sa paggawa ng infrared at fiber optics.

Ano ang mga katangian ng germanium

Ang mineral na ito ay may melting point na 938.25 degrees Celsius. Ang mga tagapagpahiwatig ng kapasidad ng init nito ay hindi pa rin maipaliwanag ng mga siyentipiko, na ginagawa itong kailangang-kailangan sa maraming lugar. Ang Germanium ay may kakayahang tumaas ang density nito kapag natunaw. Mayroon itong mahusay na mga katangian ng elektrikal, na ginagawa itong isang mahusay na indirect-gap semiconductor.

Kung pinag-uusapan natin ang mga kemikal na katangian ng semimetal na ito, dapat tandaan na ito ay lumalaban sa mga acid at alkalis, tubig at hangin. Ang Germanium ay natutunaw sa isang solusyon ng hydrogen peroxide at aqua regia.

pagmimina ng germanium

Ngayon ang isang limitadong halaga ng semi-metal na ito ay mina. Ang mga deposito nito ay mas maliit kumpara sa bismuth, antimony, at pilak.

Dahil sa ang katunayan na ang proporsyon ng nilalaman ng mineral na ito sa crust ng lupa ay medyo maliit, ito ay bumubuo ng sarili nitong mga mineral dahil sa pagpapakilala ng iba pang mga metal sa mga kristal na sala-sala. Ang pinakamataas na nilalaman ng germanium ay sinusunod sa sphalerite, pyrargyrite, sulfanite, sa non-ferrous at iron ores. Nangyayari ito, ngunit hindi gaanong madalas, sa mga deposito ng langis at karbon.

Paggamit ng germanium

Sa kabila ng katotohanan na ang germanium ay natuklasan medyo matagal na ang nakalipas, nagsimula itong gamitin sa industriya mga 80 taon na ang nakalilipas. Ang semi-metal ay unang ginamit sa produksyon ng militar para sa paggawa ng ilang mga elektronikong aparato. Sa kasong ito, natagpuan itong ginagamit bilang mga diode. Ngayon medyo nagbago ang sitwasyon.

Ang pinakasikat na mga lugar ng aplikasyon ng germanium ay kinabibilangan ng:

• produksyon ng optika. Ang semimetal ay naging kailangang-kailangan sa paggawa ng mga optical na elemento, na kinabibilangan ng mga optical window ng mga sensor, prisms, at lens. Dito, ang mga katangian ng transparency ng germanium sa infrared na rehiyon ay naging kapaki-pakinabang. Ginagamit ang semimetal sa paggawa ng mga optika para sa mga thermal imaging camera, mga sistema ng sunog, mga aparatong pangitain sa gabi;
• produksyon ng radio electronics. Sa lugar na ito, ginamit ang semi-metal sa paggawa ng mga diode at transistors. Gayunpaman, noong 1970s, ang mga aparatong germanium ay pinalitan ng mga silikon, dahil ginawang posible ng silikon na makabuluhang mapabuti ang mga teknikal at pagpapatakbo na katangian ng mga produktong gawa. Tumaas na pagtutol sa mga epekto ng temperatura. Bilang karagdagan, ang mga aparatong germanium ay naglabas ng maraming ingay sa panahon ng operasyon.

Ang kasalukuyang sitwasyon sa Germany

Sa kasalukuyan, ang semimetal ay ginagamit sa paggawa ng mga microwave device. Ang Telleride germanium ay napatunayan ang sarili bilang isang thermoelectric na materyal. Ang mga presyo ng Germanium ay medyo mataas na ngayon. Ang isang kilo ng metal na germanium ay nagkakahalaga ng $1,200.

Pagbili ng Germany

Ang silver grey germanium ay bihira. Ang malutong na semimetal ay nakikilala sa pamamagitan ng mga katangian ng semiconductor at malawakang ginagamit upang lumikha ng mga modernong kagamitan sa kuryente. Ginagamit din ito upang lumikha ng mga high-precision na optical na instrumento at kagamitan sa radyo. Ang Germanium ay may malaking halaga kapwa sa anyo ng purong metal at sa anyo ng dioxide.

Ang kumpanya ng Goldform ay dalubhasa sa pagbili ng germanium, iba't ibang scrap metal, at mga bahagi ng radyo. Nag-aalok kami ng tulong sa pagtatasa ng materyal, sa transportasyon. Maaari mong ipadala ang germanium at maibalik nang buo ang iyong pera.