حقایق جالب شیمی ژرمانیوم ژرمانیوم در بدن انسان

ژرمانیوم(lat. Germanium)، جنرال الکتریک، عنصر شیمیایی گروه IV از سیستم تناوبی مندلیف. شماره سریال 32، جرم اتمی 72.59; جامد خاکستری مایل به سفید با درخشندگی فلزی. ژرمانیوم طبیعی مخلوطی از پنج ایزوتوپ پایدار با اعداد جرمی 70، 72، 73، 74 و 76 است. وجود و خواص آلمان در سال 1871 توسط D.I. Mendeleev پیش بینی شد و این عنصر هنوز ناشناخته را به دلیل شباهت خواص آن با Ekasilicium نامید. سیلیکون در سال 1886 شیمیدان آلمانی K. Winkler عنصر جدیدی را در کانی آرژیرودیت کشف کرد که به افتخار کشورش آن را آلمان نامید. ژرمانیوم کاملاً مشابه ecasilience بود. تا نیمه دوم قرن بیستم، کاربرد عملی آلمان بسیار محدود بود. تولید صنعتی در آلمان در ارتباط با توسعه الکترونیک نیمه هادی بوجود آمد.

محتوای کل ژرمانیوم در پوسته زمین 7·10-4٪ جرمی است، یعنی بیشتر از مثلاً آنتیموان، نقره، بیسموت. با این حال، مواد معدنی خود آلمان بسیار نادر هستند. تقریباً همه آنها سولفوسالت هستند: ژرمانیت Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, argyrodite Ag 8 GeS 6, confieldite Ag 8 (Sn, Ge)S 6 و دیگران. بخش عمده ای از آلمان در پوسته زمین در تعداد زیادی سنگ و مواد معدنی پراکنده است: در سنگ معدن سولفید فلزات غیر آهنی، در سنگ آهن، در برخی مواد معدنی اکسیدی (کرومیت، مگنتیت، روتیل، و غیره)، در گرانیت، دیابازها و بازالت ها علاوه بر این، ژرمانیوم تقریباً در تمام سیلیکات ها، در برخی از ذخایر زغال سنگ و نفت وجود دارد.

خواص فیزیکی آلمانژرمانیوم در یک ساختار مکعبی از نوع الماس، پارامتر سلول واحد a = 5.6575Å متبلور می شود. چگالی ژرمانیوم جامد 5.327 گرم بر سانتی متر مکعب (25 درجه سانتی گراد) است. مایع 5.557 (1000 درجه سانتیگراد); t pl 937.5 درجه سانتی گراد; bp حدود 2700 درجه سانتیگراد؛ ضریب هدایت حرارتی ~60 W/(m K) یا 0.14 cal/(cm sec deg) در 25 درجه سانتی گراد. حتی ژرمانیوم بسیار خالص در دماهای معمولی شکننده است، اما در دمای بالای 550 درجه سانتیگراد خود را در معرض تغییر شکل پلاستیک قرار می دهد. سختی آلمان در مقیاس کانی شناسی 6-6،5; ضریب تراکم پذیری (در محدوده فشار 0-120 Gn/m2، یا 0-12000 kgf/mm 2) 1.4 10-7 m 2 /mn (1.4 10 -6 cm 2 / kgf). کشش سطحی 0.6 N/m (600 dynes/cm). ژرمانیوم یک نیمه هادی معمولی با فاصله باند 1.104 10 -19 J یا 0.69 eV (25 درجه سانتیگراد) است. مقاومت الکتریکی با خلوص بالا آلمان 0.60 اهم متر (60 اهم سانتی متر) در 25 درجه سانتی گراد; تحرک الکترون ها 3900 و تحرک حفره ها 1900 سانتی متر بر ولت ثانیه (25 درجه سانتی گراد) است (با میزان ناخالصی کمتر از 8-10 درصد). شفاف به پرتوهای مادون قرمز با طول موج بیشتر از 2 میکرون.

خواص شیمیایی آلماندر ترکیبات شیمیایی، ژرمانیوم معمولا ظرفیت های 2 و 4 را نشان می دهد و ترکیبات ژرمانیوم 4 ظرفیتی پایدارتر هستند. در دمای اتاق، ژرمانیوم در برابر هوا، آب، محلول های قلیایی و اسیدهای هیدروکلریک و سولفوریک رقیق مقاوم است، اما به راحتی در آب و در محلول قلیایی پراکسید هیدروژن حل می شود. اسید نیتریک به آرامی اکسید می شود. هنگامی که در هوا تا دمای 500-700 درجه سانتیگراد گرم می شود، ژرمانیوم به اکسیدهای GeO و GeO 2 اکسید می شود. اکسید آلمان (IV) - پودر سفید با t pl 1116 درجه سانتیگراد. حلالیت در آب 4.3 گرم در لیتر (20 درجه سانتیگراد). با توجه به خواص شیمیایی آن آمفوتریک، محلول در قلیاها و به سختی در اسیدهای معدنی است. با کلسینه کردن رسوب هیدراته (GeO 3 nH 2 O) آزاد شده در طی هیدرولیز تتراکلرید GeCl 4 به دست می آید. از همجوشی GeO 2 با اکسیدهای دیگر می توان مشتقاتی از ژرمانیک اسید - جوانه زن فلزی (Li 2 GeO 3 ، Na 2 GeO 3 و دیگران) - جامدات با نقطه ذوب بالا به دست آورد.

هنگامی که ژرمانیوم با هالوژن ها واکنش می دهد، تتراهالیدهای مربوطه تشکیل می شوند. واکنش به آسانی با فلوئور و کلر (از قبل در دمای اتاق)، سپس با برم (حرارت ضعیف) و ید (در 700-800 درجه سانتیگراد در حضور CO) انجام می شود. یکی از مهمترین ترکیبات تتراکلرید GeCl 4 آلمان یک مایع بی رنگ است. t pl -49.5 درجه سانتی گراد; bp 83.1 درجه سانتی گراد; چگالی 1.84 گرم بر سانتی متر 3 (20 درجه سانتی گراد). آب با آزاد شدن رسوب اکسید هیدراته (IV) به شدت هیدرولیز می شود. از کلرزنی آلمان فلزی یا برهمکنش GeO 2 با HCl غلیظ به دست می آید. همچنین دی هالیدهای آلمان با فرمول عمومی GeX 2، مونوکلرید GeCl، هگزاکلرودی ژرمن Ge 2 Cl 6 و اکسی کلرید آلمان (به عنوان مثال CeOCl 2) شناخته می شوند.

گوگرد به شدت با آلمان در دمای 900-1000 درجه سانتیگراد واکنش می دهد و دی سولفید GeS 2، یک جامد سفید، mp 825 درجه سانتیگراد را تشکیل می دهد. مونو سولفید GeS و ترکیبات مشابه آلمان با سلنیوم و تلوریم که نیمه هادی هستند نیز توضیح داده شده است. هیدروژن کمی با ژرمانیوم در دمای 1000-1100 درجه سانتیگراد واکنش می دهد تا ژرمین (GeH) X را تشکیل دهد که یک ترکیب ناپایدار و به راحتی فرار است. با واکنش ژرمانیدها با اسید هیدروکلریک رقیق، ژرمانو هیدروژن های سری Ge n H 2n+2 تا Ge 9 H 20 به دست می آید. ترکیب ژرمیلن GeH 2 نیز شناخته شده است. ژرمانیوم مستقیماً با نیتروژن واکنش نمی دهد، با این حال، نیترید Ge 3 N 4 وجود دارد که از اثر آمونیاک روی ژرمانیوم در دمای 700-800 درجه سانتی گراد به دست می آید. ژرمانیوم با کربن برهمکنش ندارد. ژرمانیوم با بسیاری از فلزات - ژرمانیدها ترکیباتی را تشکیل می دهد.

ترکیبات پیچیده متعددی از آلمان شناخته شده است که هم در شیمی تحلیلی ژرمانیوم و هم در فرآیندهای تهیه آن اهمیت فزاینده ای پیدا می کنند. ژرمانیوم ترکیبات پیچیده ای را با مولکول های حاوی هیدروکسیل آلی (الکل های پلی هیدریک، اسیدهای پلی بازیک و غیره) تشکیل می دهد. هتروپلی اسیدهای آلمان به دست آمد. مانند سایر عناصر گروه IV، آلمان با تشکیل ترکیبات آلی فلزی مشخص می شود که نمونه ای از آن تترااتیل ژرمن (C 2 H 5 ) 4 Ge 3 است.

گرفتن آلماندر عمل صنعتی، ژرمانیوم عمدتاً از محصولات فرعی فرآوری سنگ‌های فلزی غیرآهنی (مخلوط روی، کنسانتره‌های پلی فلزی روی-مس-سرب) حاوی 0.001-0.1٪ آلمان به دست می‌آید. خاکستر حاصل از احتراق زغال سنگ، گرد و غبار مولدهای گاز و ضایعات کارخانه های کک نیز به عنوان مواد اولیه استفاده می شود. در ابتدا کنسانتره ژرمانیوم (10-2 درصد آلمان) از منابع ذکر شده بسته به ترکیب ماده خام به روش های مختلف به دست می آید. استخراج آلمان از کنسانتره معمولاً شامل مراحل زیر است: 1) کلرزنی کنسانتره با اسید کلریدریک، مخلوط آن با کلر در یک محیط آبی یا سایر عوامل کلرکننده برای به دست آوردن GeCl4 فنی. برای خالص سازی GeCl 4، تصحیح و استخراج ناخالصی ها با HCl غلیظ استفاده می شود. 2) هیدرولیز GeCl 4 و کلسینه کردن محصولات هیدرولیز برای بدست آوردن GeO 2 . 3) کاهش GeO 2 با هیدروژن یا آمونیاک به فلز. برای جداسازی ژرمانیوم بسیار خالص که در دستگاه های نیمه هادی استفاده می شود، فلز توسط ناحیه ذوب می شود. ژرمانیوم تک کریستالی که برای صنایع نیمه هادی ضروری است، معمولاً از ذوب ناحیه ای یا با روش چوکرالسکی به دست می آید.

درخواست آلمان.ژرمانیوم یکی از با ارزش ترین مواد در تکنولوژی مدرن نیمه هادی است. از آن برای ساخت دیودها، تریودها، آشکارسازهای کریستال و یکسو کننده های قدرت استفاده می شود. ژرمانیوم تک کریستالی در ابزار دزیمتری و ابزارهایی که شدت میدان های مغناطیسی ثابت و متناوب را اندازه گیری می کنند نیز استفاده می شود. یک حوزه مهم کاربرد در آلمان فناوری مادون قرمز است، به ویژه تولید آشکارسازهای مادون قرمز که در منطقه 8-14 میکرومتر کار می کنند. بسیاری از آلیاژهای حاوی ژرمانیوم، شیشه های مبتنی بر GeO2 و سایر ترکیبات ژرمانیوم برای استفاده عملی امیدوارکننده هستند.

در سال 1870 D.I. مندلیف، بر اساس قانون تناوبی، عنصری را که هنوز کشف نشده بود، از گروه چهارم پیش‌بینی کرد و آن را اکاسیلیسیوم نامید و خواص اصلی آن را شرح داد. در سال 1886، شیمیدان آلمانی، کلمنس وینکلر، طی تجزیه و تحلیل شیمیایی کانی آرژیرودیت، این عنصر شیمیایی را کشف کرد. در ابتدا، وینکلر می خواست نام عنصر جدید را "نپتونیوم" بگذارد، اما این نام قبلاً به یکی از عناصر پیشنهادی داده شده بود، بنابراین این عنصر به نام وطن دانشمند - آلمان نامگذاری شد.

در طبیعت بودن، بدست آوردن:

ژرمانیوم در سنگ معدن های سولفیدی، سنگ آهن و تقریباً در تمام سیلیکات ها یافت می شود. کانی های اصلی حاوی ژرمانیوم: آرژیرودیت Ag 8 GeS 6، کنفیلدیت Ag 8 (Sn, Ce)S 6، استوتیت FeGe(OH) 6، ژرمانیت Cu 3 (Ge,Fe,Ga)(S,As)4, رنیریت Cu 3 (Fe,Ge,Zn)(S,As) 4 .
در نتیجه عملیات پیچیده و زمان بر برای غنی سازی سنگ معدن و غلظت آن، ژرمانیوم به شکل اکسید GeO 2 جدا می شود که با هیدروژن در دمای 600 درجه سانتی گراد به یک ماده ساده تبدیل می شود.
GeO 2 + 2H 2 \u003d Ge + 2H 2 O
ژرمانیوم با ذوب منطقه ای خالص می شود که آن را به یکی از خالص ترین مواد شیمیایی تبدیل می کند.

مشخصات فیزیکی:

جامد خاکستری-سفید با درخشش فلزی (mp 938°C, bp 2830°C)

خواص شیمیایی:

در شرایط عادی، ژرمانیوم در برابر هوا و آب، قلیاها و اسیدها مقاوم است، در آب و در محلول قلیایی پراکسید هیدروژن حل می شود. حالت های اکسیداسیون ژرمانیوم در ترکیبات آن: 2، 4.

مهمترین ارتباطات:

اکسید ژرمانیوم (II).، GeO، خاکستری مایل به سیاه، کمی sol. در داخل، هنگام گرم شدن، نامتناسب است: 2GeO \u003d Ge + GeO 2
ژرمانیوم (II) هیدروکسید Ge(OH) 2، قرمز-نارنجی. کریستال،
یدید ژرمانیم (II)., GeI 2 , زرد cr., sol. در آب، هیدرول. خدا حافظ.
هیدرید ژرمانیوم (II)., GeH 2 , tv. سفید به راحتی اکسید می شود. و پوسیدگی

اکسید ژرمانیوم (IV), GeO 2 , سفید بلورهای آمفوتریک که از هیدرولیز کلرید، سولفید، هیدرید ژرمانیوم یا واکنش ژرمانیوم با اسید نیتریک به دست می آیند.
ژرمانیوم (IV) هیدروکسید، (ژرمانیک اسید), H 2 GeO 3 , ضعیف. unst. دو محوری به عنوان مثال، نمک های جوانه زن. ژرمنات سدیم, Na 2 GeO 3 , سفید کریستال، سل در آب؛ رطوبت سنجی همچنین هگزا هیدروکسوژرمنات های Na2 (اورتو-ژرمنات ها) و پلی ژرمنات ها وجود دارد
ژرمانیوم (IV) سولفات, Ge(SO 4) 2 , بی رنگ. cr.، هیدرولیز شده توسط آب به GeO2، به دست آمده با گرم کردن کلرید ژرمانیوم (IV) با انیدرید سولفوریک در 160 درجه سانتیگراد: GeCl 4 + 4SO 3 \u003d Ge (SO 4) 2 + 2SO 2 + 2Cl 2
هالیدهای ژرمانیوم (IV)، فلوراید GeF 4 - بهترین ها. گاز، خام هیدرول، با HF واکنش می دهد و H 2 - ژرمانوفلوئوریک اسید تشکیل می دهد: GeF 4 + 2HF \u003d H 2،
کلرید GeCl 4، بی رنگ. مایع، آب، برمید GeBr 4 , ser. cr. یا بی رنگ مایع، محلول در سازمان ارتباط،
یدید GeI 4، زرد-نارنجی. کر.، کند. hydr., sol. در سازمان ارتباط
سولفید ژرمانیوم (IV)., GeS 2 , سفید kr.، ضعیف sol. در آب، هیدرول، با مواد قلیایی واکنش می دهد:
3GeS 2 + 6NaOH = Na 2 GeO 3 + 2Na 2 GeS 3 + 3H 2 O، تشکیل ژرمنات ها و تیوژرمنات ها.
هیدرید ژرمانیوم (IV)، "ژرمنی", GeH 4 , بی رنگ گاز، مشتقات آلی تترا متیل ژرمن Ge(CH 3) 4، تترااتیل ژرمن Ge(C 2 H 5) 4 - بی رنگ. مایعات

کاربرد:

مهمترین مواد نیمه هادی، زمینه های اصلی کاربرد: اپتیک، الکترونیک رادیویی، فیزیک هسته ای.

ترکیبات ژرمانیوم کمی سمی هستند. ژرمانیوم یک ریز عنصر است که در بدن انسان باعث افزایش کارایی سیستم ایمنی بدن، مبارزه با سرطان و کاهش درد می شود. همچنین اشاره شده است که ژرمانیوم باعث انتقال اکسیژن به بافت های بدن می شود و یک آنتی اکسیدان قوی - مسدود کننده رادیکال های آزاد در بدن است.
نیاز روزانه بدن انسان 0.4-1.5 میلی گرم است.
سیر از نظر محتوای ژرمانیوم در میان محصولات غذایی قهرمان است (750 میکروگرم ژرمانیوم در هر 1 گرم توده خشک حبه سیر).

این مطالب توسط دانشجویان موسسه فیزیک و شیمی دانشگاه دولتی تیومن تهیه شده است
دمچنکو یو.و.، بورنوولوکوا A.A.
منابع:
Germanium//Wikipedia./ URL: http://ru.wikipedia.org/?oldid=63504262 (تاریخ دسترسی: 06/13/2014).
Germanium//Allmetals.ru/URL: http://www.allmetals.ru/metals/germanium/ (تاریخ دسترسی: 2014/06/13).

در زمان ایجاد جدول تناوبی، ژرمانیوم هنوز کشف نشده بود، اما مندلیف وجود آن را پیش بینی کرد. و 15 سال پس از گزارش، یک ماده معدنی ناشناخته در یکی از معادن فرایبرگ کشف شد و در سال 1886 عنصر جدیدی از آن جدا شد. این اعتبار متعلق به شیمیدان آلمانی وینکلر است که نام سرزمین خود را به عنصر داده است. حتی با وجود بسیاری از خواص مفید ژرمانیوم، که در میان آنها مکانی برای شفا وجود داشت، تنها در آغاز جنگ جهانی دوم و حتی پس از آن نه چندان فعال، شروع به استفاده از آن کردند. بنابراین، حتی در حال حاضر نمی توان گفت که عنصر به خوبی مطالعه شده است، اما برخی از توانایی های آن قبلا ثابت شده و با موفقیت اعمال شده است.

خواص درمانی ژرمانیوم

این عنصر به شکل خالص آن یافت نمی شود، جداسازی آن پر زحمت است، بنابراین، در اولین فرصت، با اجزای ارزان تر جایگزین شد. در ابتدا از آن در دیودها و ترانزیستورها استفاده می شد، اما سیلیکون راحت تر و مقرون به صرفه تر بود، بنابراین مطالعه خواص شیمیایی ژرمانیوم ادامه یافت. اکنون بخشی از آلیاژهای ترموالکتریک است که در دستگاه های مایکروویو، فناوری مادون قرمز استفاده می شود.

پزشکی نیز به عنصر جدیدی علاقه مند شد، اما نتیجه قابل توجهی تنها در پایان دهه 70 قرن گذشته به دست آمد. متخصصان ژاپنی موفق شدند خواص دارویی ژرمانیوم را کشف کنند و راه های استفاده از آن را بیان کنند. پس از آزمایش بر روی حیوانات و مشاهدات بالینی تأثیر بر روی انسان، مشخص شد که این عنصر قادر است:

• تحریک؛
• اکسیژن رسانی به بافت ها؛
• مبارزه با تومورها؛
• افزایش هدایت تکانه های عصبی

پیچیدگی استفاده در سمیت ژرمانیوم در دوزهای زیاد نهفته است، بنابراین دارویی مورد نیاز بود که بتواند با کمترین آسیب بر فرآیندهای خاصی در بدن تأثیر مثبت داشته باشد. اولین مورد "ژرمانیوم-132" بود که به بهبود وضعیت ایمنی فرد کمک می کند، به جلوگیری از کمبود اکسیژن در صورت افت سطح هموگلوبین کمک می کند. آزمایش‌ها همچنین تأثیر این عنصر را بر تولید اینترفرون‌ها نشان داد که در برابر تقسیم سریع سلول‌ها (تومور) مقاومت می‌کنند. این مزیت تنها زمانی مشاهده می شود که به صورت خوراکی مصرف شود، پوشیدن جواهرات با ژرمانیوم هیچ تاثیری نخواهد داشت.

کمبود ژرمانیوم توانایی طبیعی بدن را برای مقاومت در برابر تأثیرات خارجی کاهش می دهد که منجر به اختلالات مختلف می شود. دوز توصیه شده روزانه 0.8-1.5 میلی گرم است. می توانید عنصر لازم را با استفاده منظم از شیر، ماهی قزل آلا، قارچ، سیر و لوبیا بدست آورید.

پروژکتور غلتکی تخت ماساژ، پروژکتور پنج توپی و همچنین سرامیک تشک اضافی از تورمانیوم ساخته شده است.

حالا بیایید با جزئیات بیشتری در مورد مواد طبیعی که بر اساس آنها تورمانیم تشکیل می شود صحبت کنیم.

این یک ماده معدنی است، ماده ای که در روده های زمین توسط نیروهای طبیعت بی جان تشکیل شده است. چندین هزار ماده معدنی شناخته شده است.
اما تنها حدود 60 مورد از آنها دارای کیفیت سنگ های قیمتی هستند. تورمالین یعنی همین.
تورمالین ها سنگ هایی با تنوع رنگی بی نظیر هستند. نام آنها از کلمه سینهالی "tura mali" گرفته شده است که به معنای "سنگ با رنگ های مخلوط" است.

از بین تمام مواد معدنی موجود در زمین، تنها تورمالین حامل بار الکتریکی ثابتی است که به آن آهنربای کریستالی می گویند. در انواع بی پایان سنگ ها، تورمالین از نظر تعداد رنگ ها و سایه ها قهرمان مطلق محسوب می شود. درخشش طبیعی، شفافیت و سختی این ماده معدنی چند رنگ گرانبها باعث شد که او به عنوان یک سنگ جواهر شهرت شایسته ای داشته باشد.
تورمالین حاوی: پتاسیم، کلسیم، منیزیم، منگنز، آهن، سیلیکون، ید، فلوئور و سایر اجزا است. فقط 26 عنصر کمیاب از جدول تناوبی.

هنگامی که تورمالین گرم می شود، یک میدان مغناطیسی با فرکانس پایین ایجاد می کند و آنیون هایی را منتشر می کند که به شرح زیر عمل می کنند:
افزایش متابولیسم سلولی، بهبود متابولیسم؛
بهبود جریان خون محلی؛
بازگرداندن عملکرد سیستم لنفاوی؛
بازگرداندن سیستم غدد درون ریز و هورمونی؛
بهبود تغذیه در اندام ها و بافت ها؛
تقویت ایمنی؛
کمک به تعادل سیستم عصبی خودمختار (این یک سیستم تحریک و مهار روان است).
انرژی حیات بخش بدن را تامین کنید؛
بهبود کیفیت خون، تحریک گردش خون و رقیق شدن خون، به طوری که خون وارد بهترین مویرگ ها شده و به بدن نشاط می بخشد.

ارزش مانند طلا - شکننده مانند شیشه.
ژرمانیوم یک ریز عنصر است که در بسیاری از فرآیندهای بدن انسان شرکت می کند. فقدان این عنصر بر عملکرد دستگاه گوارش، متابولیسم چربی و سایر فرآیندها، به ویژه، توسعه آترواسکلروز تأثیر می گذارد.
برای اولین بار، فواید ژرمانیوم برای سلامت انسان در ژاپن مورد بحث قرار گرفت. در سال 1967، دکتر Katsuhiho Asai کشف کرد که ژرمانیوم دارای طیف گسترده ای از اثرات بیولوژیکی است.

خواص مفید ژرمانیوم

انتقال اکسیژن به بافت های بدن .
ژرمانیوم که وارد خون می شود، مانند هموگلوبین رفتار می کند. اکسیژنی که به بافت‌های بدن می‌رساند، عملکرد طبیعی همه سیستم‌های حیاتی را تضمین می‌کند و از ایجاد کمبود اکسیژن در اندام‌های حساس به هیپوکسی جلوگیری می‌کند.

تحریک ایمنی .
ژرمانیوم به شکل ترکیبات آلی
تولید گاما اینترفرون ها را ترویج می کند که تولید مثل سلول های میکروبی را که به سرعت تقسیم می شوند سرکوب می کند، ماکروفاژها و سلول های ایمنی خاص را فعال می کند.

اثر ضد تومور .
ژرمانیوم توسعه نئوپلاسم های بدخیم را به تاخیر می اندازد و از ظهور متاستازها جلوگیری می کند، دارای خواص محافظتی در برابر قرار گرفتن در معرض رادیواکتیو است. مکانیسم اثر با برهمکنش اتم ژرمانیوم با ذرات باردار منفی تشکیلات تومور مرتبط است. ژرمانیوم سلول تومور را از الکترون های «اضافی» آزاد می کند و بار الکتریکی آن را افزایش می دهد که منجر به مرگ تومور می شود.

عمل بیوسیدال (ضد قارچ، ضد ویروس، ضد باکتری).
ترکیبات ژرمانیوم ارگانیک تولید اینترفرون را تحریک می کند، یک پروتئین محافظ که در پاسخ به ورود میکروارگانیسم های خارجی تولید می شود.

اثر تسکین درد .
این عنصر کمیاب در غذاهای طبیعی مانند سیر، جینسینگ، کلرلا و انواع قارچ وجود دارد. در دهه 1960 هنگامی که دکتر کاتسوهیو آسای ژرمانیوم را در موجودات زنده کشف کرد و نشان داد که ژرمانیوم را به بافت ها افزایش می دهد و همچنین به درمان کمک می کند، علاقه زیادی در جامعه پزشکی برانگیخت:

خرچنگ؛
آرتریت، پوکی استخوان؛
کاندیدیازیس (رشد بیش از حد میکروارگانیسم مخمر کاندیدا آلبیکنس)؛
ایدز و سایر عفونت های ویروسی.

علاوه بر این، ژرمانیوم قادر به تسریع بهبود زخم و کاهش درد است.

ترجمه شده از سلتیک "سنگ سفید" ("el" - سنگ، "ون" - سنگ).
- این یک گرانیت-پورفیری است، با فنوکریست های کوارتز و ارتوکلاز در توده زمینی کوارتز-فلدسپات با تورمالین، میکا، پینیت.
کره ای ها معتقدند که این ماده معدنی دارای خواص درمانی است. الوان برای سلامت پوست مفید است: به کرم های پاک کننده اضافه می شود. به آلرژی کمک می کند.

این ماده معدنی آب را نرم می کند و آن را از ناخالصی ها پاک می کند و مواد مضر و عناصر سنگین را جذب می کند.
از الوان در فضای داخلی استفاده شده است. کف، دیوار، تخت، حصیر، نیمکت برای سونا، اجاق گاز، مشعل گاز از آن ساخته شده است.
به طور گسترده در ساخت ظروف استفاده می شود. در برخی از رستوران ها از الوان در کباب پز استفاده می شود تا بخارهای شفابخش خود را در کباب دم کنند. تخم مرغ آب پز با افزودن الوان نیز در کره بسیار محبوب است. تخم مرغ ها طعم و بوی گوشت دودی را به دست می آورند و از نظر رنگ شبیه تخم مرغ های عید پاک ما هستند.

سنگ الوان حاوی عناصر کمیاب زیادی است، منبع پرتوهای مادون قرمز موج بلند است.

اینها سنگ هایی هستند که در نتیجه فوران آتشفشانی به وجود آمده اند. به لطف آنها سرامیک های تورمانیم سختی خود را به دست می آورند.

سنگ های آتشفشانی دارای خواص ارزشمند و مفید زیادی برای انسان هستند.

1. آنها میدان مغناطیسی اولیه زمین را حفظ می کنند که در سطح بسیار کاهش می یابد.
2. غنی شده با عناصر کمیاب. اما ویژگی اصلی سنگ های آتشفشانی این است که گرمای آلی را برای مدت طولانی حفظ می کنند. این باعث می شود تا حداکثر تأثیر را از گرم کردن بدن به دست آورید.

سنگ های آتشفشانی همچنین تمایل به حذف سموم از بدن دارند و اثر پاک کنندگی روی آن دارند.
این یک نژاد خالص و غیر آلوده به تمدن است که به طور فعال برای اهداف دارویی استفاده می شود.

به نام آلمان. دانشمندی از این کشور کشف کرد و حق داشت آن را هر چه می خواهد بنامد. بنابراین در کردم ژرمانیوم.

با این حال، این مندلیف نبود که خوش شانس بود، بلکه کلمنس وینکلر بود. او به مطالعه آرژیرودیت منصوب شد. یک ماده معدنی جدید، عمدتاً از معدن، در معدن هیملفورست پیدا شد.

وینکلر 93 درصد از ترکیب سنگ را تعیین کرد و با 7 درصد باقی مانده به بن بست رسید. نتیجه این بود که آنها یک عنصر ناشناخته را شامل می شدند.

تجزیه و تحلیل دقیق تر نتیجه داده است. ژرمانیوم کشف شد. این فلز است. چگونه برای بشر مفید است؟ در مورد این، و نه تنها، ما بیشتر خواهیم گفت.

خواص ژرمانیوم

ژرمانیوم - 32 عنصر جدول تناوبی. به نظر می رسد که این فلز در گروه 4 قرار دارد. عدد مربوط به ظرفیت عناصر است.

یعنی ژرمانیوم تمایل به تشکیل 4 پیوند شیمیایی دارد. این باعث می شود عنصر کشف شده توسط وینکلر شبیه به .

از این رو تمایل مندلیف به نام عنصری که هنوز کشف نشده است اکوسیلیسیوم است که به عنوان Si نشان داده شده است. دیمیتری ایوانوویچ خواص فلز 32 را از قبل محاسبه کرد.

ژرمانیوم از نظر خواص شیمیایی مشابه سیلیکون است. با اسیدها فقط زمانی که حرارت داده می شود واکنش نشان می دهد. با قلیایی "ارتباط" در حضور عوامل اکسید کننده.

مقاوم در برابر بخار آب. با هیدروژن، کربن، واکنش نشان نمی دهد. ژرمانیوم در دمای 700 درجه سانتیگراد روشن می شود. این واکنش با تشکیل دی اکسید ژرمانیوم همراه است.

عنصر سی و دوم به راحتی با هالوژن ها تعامل دارد. اینها مواد تشکیل دهنده نمک از گروه 17 جدول هستند.

برای اینکه سردرگم نشویم، اشاره می کنیم که روی استاندارد جدید تمرکز می کنیم. در قدیم، این گروه هفتم جدول تناوبی است.

جدول هر چه باشد، فلزات موجود در آن در سمت چپ خط مورب پلکانی قرار دارند. عنصر 32 یک استثنا است.

استثنای دیگر این است. او همچنین ممکن است واکنش نشان دهد. آنتیموان روی بستر رسوب می کند.

تعامل فعال با تضمین می شود. مانند بسیاری از فلزات، ژرمانیوم قادر است در بخارات خود بسوزد.

خارجی عنصر ژرمانیوم، سفید مایل به خاکستری، با درخشش فلزی مشخص.

هنگام در نظر گرفتن ساختار داخلی، فلز دارای ساختار مکعبی است. این نشان دهنده آرایش اتم ها در سلول های ابتدایی است.

آنها به شکل مکعب هستند. هشت اتم در راس قرار دارند. ساختار نزدیک به شبکه است.

عنصر 32 دارای 5 ایزوتوپ پایدار است. حضور آنها ملک همه است عناصر زیر گروه ژرمانیوم

آنها یکنواخت هستند، که حضور ایزوتوپ های پایدار را تعیین می کند. به عنوان مثال، 10 مورد از آنها وجود دارد.

چگالی ژرمانیوم 5.3-5.5 گرم بر سانتی متر مکعب است. شاخص اول برای حالت معمولی است، دومی - برای فلز مایع.

به شکل نرم شده، نه تنها متراکم تر است، بلکه پلاستیک است. در دمای اتاق شکننده است، این ماده در 550 درجه می شود. اینها هستند ویژگی های ژرمانیوم

سختی فلز در دمای اتاق حدود 6 نقطه است.

در این حالت، عنصر 32 یک نیمه هادی معمولی است. اما، با افزایش دما، این ویژگی "روشن تر" می شود. برای مقایسه فقط هادی ها وقتی گرم می شوند خواص خود را از دست می دهند.

ژرمانیوم جریان را نه تنها به شکل استاندارد خود، بلکه در محلول ها نیز هدایت می کند.

از نظر خواص نیمه هادی، عنصر 32 نیز نزدیک به سیلیکون است و به همان اندازه رایج است.

با این حال، زمینه های کاربرد مواد متفاوت است. سیلیکون نیمه هادی است که در سلول های خورشیدی از جمله نوع لایه نازک استفاده می شود.

این عنصر برای فتوسل ها نیز مورد نیاز است. اکنون، در نظر بگیرید که ژرمانیوم در کجا مفید است.

کاربرد ژرمانیوم

ژرمانیوم استفاده می شوددر طیف سنجی گاما ابزارهای آن، برای مثال، مطالعه ترکیب مواد افزودنی در اکسیدهای کاتالیزور مخلوط را ممکن می‌سازد.

در گذشته ژرمانیوم به دیودها و ترانزیستورها اضافه می شد. در سلول های خورشیدی، خواص نیمه هادی نیز مفید است.

اما اگر سیلیکون به مدل‌های استاندارد اضافه شود، ژرمانیوم به مدل‌های بسیار کارآمد و نسل جدید اضافه می‌شود.

نکته اصلی این است که از ژرمانیوم در دمای نزدیک به صفر مطلق استفاده نکنید. در چنین شرایطی، فلز توانایی خود را برای انتقال ولتاژ از دست می دهد.

برای اینکه ژرمانیوم هادی باشد، ناخالصی های موجود در آن نباید بیش از 10٪ باشد. فوق العاده تمیز عنصر شیمیایی.

ژرمانیومبا این روش ذوب منطقه ای ساخته شده است. این بر اساس حلالیت متفاوت عناصر خارجی در مایع و فاز است.

فرمول ژرمانیومبه شما امکان می دهد آن را در عمل اعمال کنید. در اینجا دیگر در مورد خواص نیمه هادی عنصر صحبت نمی کنیم، بلکه در مورد توانایی آن در سخت شدن صحبت می کنیم.

به همین دلیل، ژرمانیوم در پروتزهای دندان کاربرد پیدا کرده است. اگرچه تاج ها در حال منسوخ شدن هستند، اما هنوز تقاضای کمی برای آنها وجود دارد.

اگر سیلیکون و آلومینیوم را به ژرمانیوم اضافه کنید، لحیم کاری به دست می آید.

نقطه ذوب آنها همیشه کمتر از فلزات متصل است. بنابراین، می توانید طرح های پیچیده و طراحی کنید.

حتی اینترنت بدون ژرمانیوم غیرممکن خواهد بود. عنصر سی و دوم در فیبر نوری وجود دارد. در هسته آن کوارتز با ترکیبی از قهرمان است.

و دی اکسید آن بازتاب الیاف را افزایش می دهد. با توجه به تقاضا برای آن، الکترونیک، صنعتگران به ژرمانیوم در حجم زیاد نیاز دارند. کدام یک و چگونه ارائه می شوند، در زیر مطالعه خواهیم کرد.

استخراج ژرمانیوم

ژرمانیوم بسیار رایج است. برای مثال در پوسته زمین، عنصر سی و دوم بیشتر از آنتیموان یا آنتیموان است.

ذخایر اکتشافی حدود 1000 تن است. تقریبا نیمی از آنها در روده های ایالات متحده پنهان شده اند. 410 تن دیگر ملک است.

بنابراین، بقیه کشورها، اساسا، باید مواد خام بخرند. با امپراتوری آسمانی همکاری می کند. این امر هم از نظر سیاسی و هم از نظر اقتصادی قابل توجیه است.

خواص عنصر ژرمانیوم، مرتبط با رابطه ژئوشیمیایی آن با مواد گسترده، اجازه نمی دهد فلز مواد معدنی خود را تشکیل دهد.

معمولاً فلز به شبکه شبکه های موجود وارد می شود. مهمان، البته، فضای زیادی را اشغال نخواهد کرد.

بنابراین باید ژرمانیوم را ذره ذره استخراج کنید. در هر تن سنگ می توانید چند کیلو پیدا کنید.

انارگیت ها در هر 1000 کیلوگرم بیش از 5 کیلو ژرمانیوم ندارند. در پیرارژیریت 2 برابر بیشتر.

یک تن عنصر 32 سولوانیت حاوی بیش از 1 کیلوگرم نیست. اغلب، ژرمانیوم به عنوان یک محصول جانبی از سنگ معدن فلزات دیگر، به عنوان مثال، یا غیر آهنی، مانند کرومیت، مگنتیت، روتیت استخراج می شود.

تولید سالانه ژرمانیوم بسته به تقاضا از 100 تا 120 تن متغیر است.

اساساً شکل تک کریستالی ماده خریداری می شود. این دقیقا همان چیزی است که برای تولید طیف سنج، فیبر نوری، گرانبها مورد نیاز است. بیایید نرخ ها را دریابیم.

قیمت ژرمانیم

ژرمانیوم تک کریستالی عمدتاً با تن خریداری می شود. برای صنایع بزرگ، این سودمند است.

1000 کیلوگرم عنصر 32 حدود 100000 روبل هزینه دارد. می توانید پیشنهادات 75000 - 85000 را پیدا کنید.

اگر پلی کریستال بگیرید، یعنی با سنگدانه های کوچکتر و استحکام بیشتر، می توانید به ازای هر کیلو مواد اولیه 2.5 برابر بیشتر بدهید.

طول استاندارد کمتر از 28 سانتی متر نیست. بلوک ها با یک فیلم محافظت می شوند، زیرا در هوا محو می شوند. ژرمانیوم پلی کریستالی - "خاک" برای رشد تک کریستال ها.