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 elektrikal, 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.
Mini - abstract
"Element Germanium"
Target:
Ilarawan ang elementong Ge
Magbigay ng paglalarawan ng mga katangian ng elementong Ge
Sabihin ang tungkol sa aplikasyon at paggamit ng elementong ito
Kasaysayan ng elemento …………………………………………………………………. isa
Mga katangian ng elemento …..…………………………………………………… 2
Aplikasyon ………………………………………………………………….. 3
Panganib sa kalusugan ……………………………………………………… 4
Mga Pinagmumulan …………………………………………………………………………… 5
Mula sa kasaysayan ng elemento..
Ggermanium(lat. Germanium) - isang kemikal na elemento ng pangkat IV, ang pangunahing subgroup ng periodic system ng D.I. Ang Mendeleev, na tinutukoy ng simbolo na Ge, ay kabilang sa pamilya ng mga metal, serial number 32, atomic mass 72.59. Ito ay isang kulay-abo-puting solid na may metal na kinang.
Ang pag-iral at pag-aari ng Alemanya ay hinulaang noong 1871 ni Mendeleev at pinangalanan ang hindi kilalang elementong ito - "Ekasilicon" dahil sa pagkakapareho ng mga katangian nito sa silikon.
Noong 1886, ang Aleman na chemist na si K. Winkler, habang sinusuri ang mineral, ay natagpuan na ang ilang hindi kilalang elemento ay naroroon dito, na hindi nakita ng pagsusuri. Pagkatapos ng pagsusumikap, natuklasan niya ang mga asin ng isang bagong elemento at ibinukod ang isang tiyak na halaga ng elemento mismo sa dalisay nitong anyo. Sa unang ulat ng pagtuklas, iminungkahi ni Winkler na ang bagong elemento ay kahalintulad sa antimony at arsenic. Sinadya ni Winkler na pangalanan ang elementong Neptunium, ngunit ang pangalang iyon ay naibigay na sa isang maling natuklasang elemento. Pinalitan ng pangalan ni Winkler ang elementong natuklasan niya sa germanium (Germanium) bilang parangal sa kanyang amang bayan. At kahit si Mendeleev, sa isang liham kay Winkler, ay mahigpit na sinusuportahan ang pangalan ng elemento.
Ngunit hanggang sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ang praktikal na paggamit ng Alemanya ay nanatiling napakalimitado. Ang pang-industriya na produksyon ng elementong ito ay lumitaw na may kaugnayan sa pag-unlad ng semiconductor electronics.
Mga Katangian ng ElementoSinabi ni Ge
Para sa mga medikal na pangangailangan, ang germanium ang unang ginamit nang malawakan sa Japan. Ang mga pagsusuri sa iba't ibang mga organogermanium compound sa mga eksperimento sa hayop at sa mga klinikal na pagsubok ng tao ay nagpakita na ang mga ito ay positibong nakakaapekto sa katawan ng tao sa iba't ibang antas. Ang tagumpay ay dumating noong 1967 nang matuklasan ni Dr. K. Asai na ang organic germanium ay may malawak na hanay ng mga biological effect.
Ari-arian:
Nagdadala ng oxygen sa mga tisyu ng katawan - ang germanium sa dugo ay kumikilos katulad ng hemoglobin. Ito ay kasangkot sa proseso ng paglipat ng oxygen sa mga tisyu ng katawan, na ginagarantiyahan ang normal na paggana ng lahat ng mga sistema ng katawan.
pinasisigla ang immune system - ang germanium sa anyo ng mga organikong compound ay nagtataguyod ng paggawa ng gamma-interferon, na pumipigil sa pagpaparami ng mabilis na paghahati ng mga microbial cell, at pinapagana ang mga tiyak na immune cells (T-cells)
antitumor - inaantala ng germanium ang pagbuo ng mga malignant neoplasms at pinipigilan ang paglitaw ng metastases, at mayroon ding mga proteksiyon na katangian laban sa pagkakalantad sa radiation.
biocidal (antifungal, antiviral, antibacterial) - germanium organic compounds pasiglahin ang produksyon ng interferon - isang proteksiyon protina na ginawa ng katawan bilang tugon sa pagpapakilala ng mga dayuhang katawan.
Paglalapat at Paggamit ng Element Germanium sa Buhay
Sa pang-industriya na kasanayan, ang germanium ay nakuha pangunahin mula sa mga by-product ng pagproseso ng non-ferrous metal ores. Ang Germanium concentrate (2-10% Germany) ay nakuha sa iba't ibang paraan, depende sa komposisyon ng hilaw na materyal. Upang ihiwalay ang napakadalisay na germanium, na ginagamit sa mga aparatong semiconductor, ang metal ay natutunaw ng zone. Ang single-crystal germanium, na kinakailangan para sa industriya ng semiconductor, ay karaniwang nakukuha sa pamamagitan ng zone melting.
Ito ay isa sa mga pinakamahalagang materyales sa modernong teknolohiya ng semiconductor. Ito ay ginagamit upang gumawa ng mga diode, triodes, crystal detector, at power rectifier. Ginagamit din ang Germanium sa mga dosimetric na instrumento at instrumento na sumusukat sa intensity ng pare-pareho at alternating magnetic field. Ang isang mahalagang larangan ng aplikasyon ng elemento ay infrared na teknolohiya, lalo na ang paggawa ng mga infrared radiation detector. Maraming mga haluang metal na naglalaman ng germanium ay nangangako para sa praktikal na paggamit. Halimbawa, ang mga baso batay sa GeO 2 at iba pang Ge compound. Sa temperatura ng silid, ang germanium ay lumalaban sa hangin, tubig, mga solusyon sa alkali, at maghalo ng mga hydrochloric at sulfuric acid, ngunit madaling natutunaw sa aqua regia at sa isang alkaline na solusyon ng hydrogen peroxide. At ang nitric acid ay dahan-dahang nag-oxidize.
Ang mga haluang metal ng Germanium, na may mataas na tigas at lakas, ay ginagamit sa teknolohiya ng alahas at pustiso para sa precision castings. Ang Germanium ay naroroon sa kalikasan lamang sa nakatali na estado at hindi kailanman sa malayang estado. Ang pinakakaraniwang mga mineral na naglalaman ng germanium ay argyrodite at germanite. Ang malalaking reserba ng mga mineral na germanium ay bihira, ngunit ang elemento mismo ay malawak na matatagpuan sa iba pang mga mineral, lalo na sa mga sulfides (kadalasan sa zinc sulfide at silicates). Ang mga maliliit na halaga ay matatagpuan din sa iba't ibang uri ng matigas na karbon.
Ang produksyon ng mundo sa Germany ay 65 kg bawat taon.
panganib sa kalusugan
Ang mga problema sa kalusugan ng trabaho ay maaaring sanhi ng pagkalat ng alikabok sa panahon ng paglo-load ng germanium concentrate, paggiling at pagkarga ng dioxide upang ihiwalay ang germanium metal, at pagkarga ng powdered germanium para sa muling pagtunaw sa mga bar. Ang iba pang pinagmumulan ng pinsala sa kalusugan ay ang radiation ng init mula sa mga hurno ng tubo at sa panahon ng proseso ng pagtunaw ng powdered germanium sa mga bar, gayundin ang pagbuo ng carbon monoxide.
Ang hinihigop na germanium ay mabilis na pinalabas mula sa katawan, pangunahin sa ihi. Mayroong maliit na impormasyon sa toxicity ng inorganic germanium compounds sa mga tao. Ang Germanium tetrachloride ay nakakairita sa balat. Sa mga klinikal na pagsubok at iba pang mga pangmatagalang kaso ng oral administration ng pinagsama-samang dosis hanggang sa 16 g ng spirogermanium, isang organic germanium antitumor na gamot, o iba pang germanium compound, ang neurotoxic at nephrotoxic na aktibidad ay nabanggit. Ang ganitong mga dosis ay karaniwang hindi napapailalim sa mga kondisyon ng produksyon. Ang mga eksperimento ng hayop upang matukoy ang epekto ng germanium at mga compound nito sa katawan ay nagpakita na ang alikabok ng metal na germanium at germanium dioxide, kapag nilalanghap sa mataas na konsentrasyon, ay humahantong sa pangkalahatang pagkasira sa kalusugan (limitasyon ng pagtaas ng timbang). Ang mga pagbabago sa morpolohiya na katulad ng mga proliferative na reaksyon ay natagpuan sa mga baga ng mga hayop, tulad ng pampalapot ng mga seksyon ng alveolar at hyperplasia ng mga lymphatic vessel sa paligid ng bronchi at mga daluyan ng dugo. Ang Germanium dioxide ay hindi nakakainis sa balat, ngunit sa pakikipag-ugnay sa basa-basa na mucous membrane ng mata, ito ay bumubuo ng germanic acid, na kumikilos bilang isang ocular irritant. Ang mga pangmatagalang intraperitoneal injection sa mga dosis na 10 mg/kg ay humahantong sa mga pagbabago sa peripheral blood .
Ang pinakanakakapinsalang germanium compound ay germanium hydride at germanium chloride. Ang hydride ay maaaring maging sanhi ng matinding pagkalason. Ang mga pagsusuri sa morpolohiya ng mga organo ng mga hayop na namatay sa panahon ng talamak na yugto ay nagsiwalat ng mga karamdaman sa sistema ng sirkulasyon at mga degenerative na pagbabago sa cellular sa mga organo ng parenchymal. Kaya, ang hydride ay isang multipurpose poison na nakakaapekto sa nervous system at peripheral circulatory system.
Ang Germanium tetrachloride ay isang malakas na respiratory, skin, at eye irritant. Konsentrasyon ng threshold - 13 mg / m 3. Sa konsentrasyong ito, pinipigilan nito ang tugon ng pulmonary sa antas ng cellular sa mga eksperimentong hayop. Sa mataas na konsentrasyon, humahantong ito sa pangangati ng upper respiratory tract at conjunctivitis, pati na rin ang mga pagbabago sa dalas at ritmo ng paghinga. Ang mga hayop na nakaligtas sa talamak na pagkalason ay nagkaroon ng catarrhal desquamative bronchitis at interstitial pneumonia pagkalipas ng ilang araw. Ang Germanium chloride ay mayroon ding pangkalahatang nakakalason na epekto. Ang mga pagbabago sa morpolohiya ay naobserbahan sa atay, bato at iba pang mga organo ng mga hayop.
Mga mapagkukunan ng lahat ng impormasyong ibinigay
Germanium- isang elemento ng periodic table, lubhang mahalaga para sa isang tao. Ang mga natatanging katangian nito bilang isang semiconductor ay naging posible upang lumikha ng mga diode na malawakang ginagamit sa iba't ibang mga instrumento sa pagsukat at mga receiver ng radyo. Ito ay kinakailangan para sa paggawa ng mga lente at optical fiber.
Gayunpaman, ang mga teknikal na pagsulong ay bahagi lamang ng mga pakinabang ng elementong ito. Ang mga organikong germanium compound ay may mga bihirang therapeutic properties, na may malawak na biological na epekto sa kalusugan at kapakanan ng tao, at ang tampok na ito ay mas mahal kaysa sa anumang mahahalagang metal.
Ang kasaysayan ng pagtuklas ng germanium
Si Dmitri Ivanovich Mendeleev, na sinusuri ang kanyang pana-panahong talahanayan ng mga elemento, noong 1871 ay iminungkahi na wala itong isa pang elemento na kabilang sa pangkat IV. Inilarawan niya ang mga katangian nito, binigyang diin ang pagkakatulad nito sa silikon, at pinangalanan itong ekasilicon.
Pagkalipas ng ilang taon, noong Pebrero 1886, natuklasan ng isang propesor sa Freiberg Mining Academy ang argyrodite, isang bagong tambalang pilak. Ang buong pagsusuri nito ay inatasan na gawin ni Clemens Winkler, propesor ng teknikal na kimika at nangungunang analyst ng Academy. Matapos pag-aralan ang isang bagong mineral, ibinukod niya ang 7% ng timbang nito mula dito bilang isang hiwalay na hindi kilalang sangkap. Ang isang maingat na pag-aaral ng mga katangian nito ay nagpakita na sila ay ecasilicon, hinulaan ni Mendeleev. Mahalaga na ang paraan ng Winkler para sa paghihiwalay ng ekasilicon ay ginagamit pa rin sa industriyal na produksyon nito.
Kasaysayan ng pangalan ng Alemanya
Ang Ekasilicon sa periodic table ni Mendeleev ay sumasakop sa posisyon 32. Noong una, nais ni Clemens Winkler na bigyan siya ng pangalang Neptune, bilang parangal sa planeta, na una ring hinulaang at natuklasan nang maglaon. Gayunpaman, lumabas na ang isang maling natuklasang sangkap ay tinawag na, at maaaring lumitaw ang hindi kinakailangang pagkalito at mga pagtatalo.
Bilang resulta, pinili ni Winkler ang pangalang Germanium para sa kanya, pagkatapos ng kanyang bansa, upang alisin ang lahat ng pagkakaiba. Sinuportahan ni Dmitry Ivanovich ang desisyong ito, na siniguro ang gayong pangalan para sa kanyang "brainchild".
Ano ang hitsura ng germanium?
Ang mahal at pambihirang elementong ito ay marupok tulad ng salamin. Ang isang karaniwang germanium ingot ay mukhang isang silindro na may diameter na 10 hanggang 35 mm. Ang kulay ng germanium ay depende sa ibabaw na paggamot nito at maaaring itim, parang bakal, o pilak. Ang hitsura nito ay madaling malito sa silikon, ang pinakamalapit na kamag-anak at katunggali nito.
Upang makita ang maliliit na detalye ng germanium sa mga device, kailangan ng mga espesyal na tool sa pag-magnify.
Ang paggamit ng organic germanium sa gamot
Ang organic germanium compound ay na-synthesize ng isang Japanese na doktor na si K. Asai noong 1967. Pinatunayan niya na mayroon siyang antitumor properties. Ang patuloy na pagsasaliksik ay napatunayan na ang iba't ibang germanium compound ay may mahalagang katangian para sa mga tao tulad ng pag-alis ng sakit, pagpapababa ng presyon ng dugo, pagbabawas ng panganib ng anemia, pagpapalakas ng kaligtasan sa sakit at pagsira sa mga nakakapinsalang bakterya.
Mga direksyon ng impluwensya ng germanium sa katawan:
- Nagtataguyod ng saturation ng mga tisyu na may oxygen at,
- Pinapabilis ang paggaling ng sugat
- Tumutulong na linisin ang mga selula at tisyu mula sa mga lason at lason,
- Nagpapabuti ng estado ng central nervous system at ang paggana nito,
- Pinabilis ang pagbawi pagkatapos ng mabigat na pisikal na aktibidad,
- Pinapataas ang pangkalahatang pagganap ng isang tao,
- Pinapalakas ang mga proteksiyon na reaksyon ng buong immune system.
Ang papel ng organikong germanium sa immune system at sa transportasyon ng oxygen
Ang kakayahan ng germanium na magdala ng oxygen sa antas ng mga tisyu ng katawan ay lalong mahalaga para maiwasan ang hypoxia (kakulangan ng oxygen). Binabawasan din nito ang posibilidad na magkaroon ng hypoxia ng dugo, na nangyayari kapag bumababa ang halaga ng hemoglobin sa mga pulang selula ng dugo. Ang paghahatid ng oxygen sa anumang cell ay binabawasan ang panganib ng gutom sa oxygen at nai-save mula sa kamatayan ang pinaka-sensitibo sa kakulangan ng mga selula ng oxygen: mga tisyu ng utak, bato at atay, mga kalamnan sa puso.
Germanium
GERMANIUM-ako; m. Elemento ng kemikal (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.
GERMANIUMGERMANIUM (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, ang mga by-product ng pagproseso ng non-ferrous metal ores, abo mula sa coal combustion, at ilang by-product ng coke chemistry ay ginagamit. 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 pagkakaroon 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. Mga kristal na kulay-abo na pilak; 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(lat. Germanium), Ge, isang kemikal na elemento ng pangkat IV ng periodic system ng Mendeleev; serial number 32, atomic mass 72.59; gray-white solid na may metal na kinang. Ang Natural Germanium ay isang pinaghalong limang matatag na isotopes na may mass number na 70, 72, 73, 74 at 76. Ang pag-iral at pag-aari ng Germany ay hinulaan noong 1871 ni D. I. Mendeleev at tinawag itong hindi kilalang elementong ekasilicium dahil sa pagkakapareho ng mga katangian nito sa silikon. Noong 1886, natuklasan ng Aleman na chemist na si K. Winkler ang isang bagong elemento sa mineral argyrodite, na pinangalanan niyang Alemanya bilang parangal sa kanyang bansa; Ang Germanium ay naging medyo magkapareho sa ecasilience. Hanggang sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ang praktikal na aplikasyon ng Alemanya ay nanatiling limitado. Ang produksyong pang-industriya sa Germany ay lumitaw kaugnay ng pag-unlad ng semiconductor electronics.
Ang kabuuang nilalaman ng Germanium sa crust ng lupa ay 7·10 -4% ayon sa masa, iyon ay, higit sa, halimbawa, antimony, pilak, bismuth. Gayunpaman, ang mga sariling mineral ng Germany ay napakabihirang. Halos lahat ng mga ito ay sulfosalts: germanite Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, argyrodite Ag 8 GeS 6, confieldite Ag 8 (Sn, Ge)S 6 at iba pa. Ang karamihan ng Alemanya ay nakakalat sa crust ng lupa sa isang malaking bilang ng mga bato at mineral: sa sulfide ores ng mga non-ferrous na metal, sa iron ores, sa ilang mga mineral na oxide (chromite, magnetite, rutile, at iba pa), sa mga granite, diabases at basalts. Bilang karagdagan, ang germanium ay naroroon sa halos lahat ng silicates, sa ilang mga deposito ng karbon at langis.
Mga pisikal na katangian Germany. Ang Germanium ay nag-crystallize sa isang diamante-type na cubic na istraktura, unit cell parameter a = 5.6575Å. Ang density ng solid Germanium ay 5.327 g/cm 3 (25°C); likido 5.557 (1000°C); t pl 937.5°C; bp mga 2700°C; thermal conductivity coefficient ~60 W/(m K), o 0.14 cal/(cm sec deg) sa 25°C. Kahit na ang napakadalisay na germanium ay malutong sa mga ordinaryong temperatura, ngunit sa itaas ng 550°C ito ay nagbibigay ng sarili sa plastic deformation. Hardness Germany sa isang mineralogical scale 6-6,5; koepisyent ng compressibility (sa hanay ng presyon 0-120 Gn/m 2, o 0-12000 kgf/mm 2) 1.4 10 -7 m 2 /mn (1.4 10 -6 cm 2 /kgf); tensyon sa ibabaw 0.6 N/m (600 dynes/cm). Ang Germanium ay isang tipikal na semiconductor na may band gap na 1.104 10 -19 J o 0.69 eV (25°C); electrical resistivity mataas na kadalisayan Germany 0.60 ohm-m (60 ohm-cm) sa 25°C; ang mobility ng mga electron ay 3900 at ang mobility ng mga butas ay 1900 cm 2 /v sec (25 ° C) (na may impurity content na mas mababa sa 10 -8%). Transparent sa infrared ray na may wavelength na higit sa 2 microns.
Mga katangian ng kemikal sa Alemanya. Sa mga kemikal na compound, ang germanium ay karaniwang nagpapakita ng mga valence ng 2 at 4, na may mga compound ng 4-valent germanium na mas matatag. Sa temperatura ng silid, ang germanium ay lumalaban sa hangin, tubig, mga solusyon sa alkali, at maghalo ng mga hydrochloric at sulfuric acid, ngunit madaling natutunaw sa aqua regia at sa isang alkaline na solusyon ng hydrogen peroxide. Ang nitric acid ay dahan-dahang nag-oxidize. Kapag pinainit sa hangin sa 500-700°C, ang germanium ay na-oxidize sa GeO at GeO 2 oxides. Germany oxide (IV) - puting pulbos na may t pl 1116°C; solubility sa tubig 4.3 g/l (20°C). Ayon sa mga kemikal na katangian nito, ito ay amphoteric, natutunaw sa alkalis at may kahirapan sa mga mineral na acid. Ito ay nakukuha sa pamamagitan ng calcining ng hydrated precipitate (GeO 3 nH 2 O) na inilabas sa panahon ng hydrolysis ng GeCl 4 tetrachloride. Ang pagsasanib ng GeO 2 sa iba pang mga oxide ay maaaring makuha ng mga derivatives ng germanic acid - metal germanates (Li 2 GeO 3 , Na 2 GeO 3 at iba pa) - mga solido na may mataas na mga punto ng pagkatunaw.
Kapag ang germanium ay tumutugon sa mga halogens, ang kaukulang tetrahalide ay nabuo. Ang reaksyon ay nagpapatuloy nang pinakamadaling sa fluorine at chlorine (nasa temperatura ng silid), pagkatapos ay sa bromine (mahinang pag-init) at yodo (sa 700-800°C sa pagkakaroon ng CO). Ang isa sa pinakamahalagang compound ng Germany GeCl 4 tetrachloride ay isang walang kulay na likido; t pl -49.5°C; bp 83.1°C; density 1.84 g/cm 3 (20°C). Ang tubig ay malakas na nag-hydrolyze sa paglabas ng isang precipitate ng hydrated oxide (IV). Ito ay nakuha sa pamamagitan ng chlorination ng metal na Alemanya o sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng GeO 2 na may puro HCl. Kilala rin ang Germany dihalides ng pangkalahatang formula na GeX 2 , GeCl monochloride, Ge 2 Cl 6 hexachlorodigermane, at Germany oxychlorides (halimbawa, CeOCl 2).
Masiglang tumutugon ang sulfur sa Germany sa 900-1000°C upang bumuo ng GeS 2 disulfide, isang puting solid, mp 825°C. Inilalarawan din ang GeS monosulfide at mga katulad na compound ng Germany na may selenium at tellurium, na mga semiconductor. Ang hydrogen ay bahagyang tumutugon sa germanium sa 1000-1100°C upang bumuo ng germine (GeH) X, isang hindi matatag at madaling pabagu-bagong tambalan. Sa pamamagitan ng pagtugon sa germanides na may dilute hydrochloric acid, ang germanohydrogens ng seryeng Ge n H 2n+2 hanggang Ge 9 H 20 ay maaaring makuha. Ang komposisyon ng germylene na GeH 2 ay kilala rin. Ang Germanium ay hindi direktang tumutugon sa nitrogen, gayunpaman, mayroong Ge 3 N 4 nitride, na nakukuha sa pamamagitan ng pagkilos ng ammonia sa Germanium sa 700-800°C. Ang Germanium ay hindi nakikipag-ugnayan sa carbon. Ang Germanium ay bumubuo ng mga compound na may maraming mga metal - germanides.
Maraming mga kumplikadong compound ng germany ang kilala, na nagiging lalong mahalaga kapwa sa analytical chemistry ng germanium at sa mga proseso ng paghahanda nito. Ang Germanium ay bumubuo ng mga kumplikadong compound na may mga organikong molekulang naglalaman ng hydroxyl (mga polyhydric alcohol, polybasic acid, at iba pa). Heteropolyacids Germany ay nakuha. Pati na rin para sa iba pang mga elemento ng pangkat IV, ang Alemanya ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng mga organometallic compound, isang halimbawa nito ay tetraethylgermane (C 2 H 5) 4 Ge 3.
Pagkuha ng Germany. Sa pang-industriya na kasanayan, ang germanium ay pangunahing nakuha mula sa mga by-product ng pagproseso ng non-ferrous metal ores (zinc blende, zinc-copper-lead polymetallic concentrates) na naglalaman ng 0.001-0.1% Germany. Ang abo mula sa pagkasunog ng karbon, alikabok mula sa mga generator ng gas at basura mula sa mga halaman ng coke ay ginagamit din bilang hilaw na materyales. Sa una, ang germanium concentrate (2-10% Germany) ay nakuha mula sa mga nakalistang mapagkukunan sa iba't ibang paraan, depende sa komposisyon ng hilaw na materyal. Ang pagkuha ng Germany mula sa concentrate ay kadalasang kinabibilangan ng mga sumusunod na yugto: 1) chlorination ng concentrate na may hydrochloric acid, ang halo nito sa chlorine sa isang aqueous medium o iba pang chlorinating agent upang makakuha ng teknikal na GeCl 4 . Upang linisin ang GeCl 4, ang pagwawasto at pagkuha ng mga impurities na may puro HCl ay ginagamit. 2) Hydrolysis ng GeCl 4 at calcination ng hydrolysis products para makuha ang GeO 2 . 3) Pagbawas ng GeO 2 na may hydrogen o ammonia sa metal. Upang ihiwalay ang napakadalisay na germanium, na ginagamit sa mga aparatong semiconductor, ang metal ay natutunaw ng zone. Ang single-crystal germanium, na kinakailangan para sa industriya ng semiconductor, ay karaniwang nakukuha sa pamamagitan ng zone melting o sa pamamaraang Czochralski.
Application Germany. Ang Germanium ay isa sa pinakamahalagang materyales sa modernong teknolohiya ng semiconductor. Ito ay ginagamit upang gumawa ng mga diode, triodes, crystal detector, at power rectifier. Ginagamit din ang single-crystal germanium sa mga dosimetric na instrumento at instrumento na sumusukat sa intensity ng pare-pareho at alternating magnetic field. Ang isang mahalagang larangan ng aplikasyon sa Germany ay ang infrared na teknolohiya, lalo na ang produksyon ng mga infrared detector na tumatakbo sa 8-14 µm na rehiyon. Maraming mga haluang metal na naglalaman ng germanium, baso batay sa GeO2, at iba pang mga compound ng germanium ay nangangako para sa praktikal na paggamit.
