Almanya metali. Germanyum - tıbbi özellikleri

germanyum |32 | Ge| - Fiyat

Germanyum (Ge) dağınık bir nadir metaldir, atom numarası - 32, atom kütlesi - 72,6, yoğunluk:
25°C'de katı - 5,323 g/cm3;
100°C'de sıvı - 5,557 g/cm3;
Erime noktası - 958,5°C, doğrusal genleşme katsayısı α.106, sıcaklıkta, KO:
273-573— 6.1
573-923— 6.6
Mineralojik ölçekte sertlik 6-6,5'tir.
Tek kristalli yüksek saflıkta germanyumun (298OK'ta) elektriksel direnci, Ohm.m-0.55-0.6..
Germanyum 1885 yılında keşfedildi ve başlangıçta sülfit formunda elde edildi. Bu metal, 1871'de D.I. Mendeleev tarafından özelliklerinin kesin bir göstergesiyle tahmin edildi ve ona ekosilikon adını verdi. Germanyum, keşfedildiği ülkenin onuruna bilim adamları tarafından adlandırıldı.
Germanyum gümüşi beyaz bir metaldir Görünüş olarak tenekeye benzer, normal şartlarda kırılgandır. 550°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda plastik deformasyona uygundur. Germanyumun yarı iletken özellikleri vardır. Germanyumun elektriksel direnci saflığına bağlıdır; safsızlıklar onu keskin bir şekilde azaltır. Germanyum, spektrumun kızılötesi bölgesinde optik olarak şeffaftır ve yüksek kırılma indisine sahiptir, bu da onu çeşitli optik sistemlerin üretiminde kullanmayı mümkün kılar.
Germanyum havada 700°C'ye kadar stabildir, daha yüksek sıcaklıklarda oksitlenir ve erime noktasının üzerinde yanarak germanyum dioksit oluşturur. Hidrojen, germanyum ile etkileşime girmez ve erime sıcaklığında, germanyum eriyiği oksijeni emer. Germanyum nitrojenle reaksiyona girmez. Klor ile oda sıcaklığında germanyum klorür oluşturur.
Germanyum karbonla etkileşime girmez, suda stabildir, asitlerle yavaş reaksiyona girer ve Kral Suyu'nda kolayca çözünür. Alkali çözeltilerin germanyum üzerinde çok az etkisi vardır. Germanyum tüm metallerle alaşımlıdır.
Germanyum doğada kurşuna göre daha fazla bulunmasına rağmen yerkabuğundaki dağılımının yüksek olması nedeniyle üretimi sınırlı olup, germanyumun maliyeti oldukça yüksektir. Germanyum, argyrodit ve germanit minerallerini oluşturur, ancak üretiminde çok az kullanılırlar. Germanyum, kömür koklaştırma sırasında katran sularından %0,001'e kadar germanyum içeren sülfit polimetalik cevherlerin, bazı demir cevherlerinin işlenmesi sırasında bir yan ürün olarak çıkarılır.

FİŞ.

Çeşitli hammaddelerden germanyum üretimi, nihai ürünün germanyum metalinin elde edildiği germanyum tetraklorür veya germanyum dioksit olduğu karmaşık yöntemlerle gerçekleştirilir. Saflaştırılır ve ayrıca belirli elektriksel özelliklere sahip germanyum tek kristalleri, bölge eritme yöntemi kullanılarak büyütülür. Endüstride monokristalin ve polikristalin germanyum üretilmektedir.
Minerallerin işlenmesiyle elde edilen ara ürünler az miktarda germanyum içerir ve bunları zenginleştirmek için çeşitli piro ve hidrometalurjik işleme yöntemleri kullanılır. Pirometalurjik yöntemler, germanyum içeren uçucu bileşiklerin süblimleştirilmesine, hidrometalurjik yöntemler ise germanyum bileşiklerinin seçici çözünmesine dayanmaktadır.
Germanyum konsantreleri elde etmek için, pirometalurjik zenginleştirme ürünleri (süblimasyonlar, cüruflar) asitlerle işlenir ve germanyum, konsantrenin çeşitli yöntemlerle (çökeltme, birlikte çökeltme ve soğurma, elektrokimyasal yöntemler) elde edildiği çözeltiye aktarılır. Konsantre, saf germanyum dioksitin izole edildiği %2 ila 20 oranında germanyum içerir. Germanyum dioksit hidrojen ile indirgenir ancak elde edilen metal yarı iletken cihazlar için yeterince saf olmadığından kristalografik yöntemlerle (yönlendirilmiş kristalizasyon-bölgesel saflaştırma-tek kristal üretimi) saflaştırmaya tabi tutulur. Yönlü kristalizasyon, germanyum dioksitin hidrojenle indirgenmesiyle birleştirilir. Erimiş metal yavaş yavaş sıcak bölgeden buzdolabına itilir. Metal, külçenin uzunluğu boyunca kademeli olarak kristalleşir. Kirlilikler külçenin son kısmında toplanır ve uzaklaştırılır. Kalan külçe parçalar halinde kesilir ve bunlar bölge temizliğine yüklenir.
Bölge temizliği sonucunda metalin saflığının uzunluğu boyunca değiştiği bir külçe elde edilir. Külçe de kesilir ve bireysel parçaları işlemden çıkarılır. Bu nedenle bölgesel olarak saflaştırılmış germanyumdan tek kristalli germanyum elde edilirken doğrudan verim %25'ten fazla değildir.
Yarı iletken cihazlar üretmek için, tek bir germanyum kristali levhalar halinde kesilir, buradan minyatür parçalar kesilir, bunlar daha sonra taşlanır ve cilalanır. Bu parçalar yarı iletken cihazlar oluşturmak için son üründür.

BAŞVURU.

• Yarı iletken özelliklerinden dolayı germanyum, radyo elektroniklerinde kristal doğrultucuların (diyotlar) ve kristal amplifikatörlerin (triyotlar) üretiminde, bilgisayar teknolojisi, telemekanik, radarlar vb. için yaygın olarak kullanılmaktadır.

• Germanyum triyotları elektriksel salınımları yükseltmek, üretmek ve dönüştürmek için kullanılır.

• Radyo mühendisliğinde germanyum film dirençleri kullanılır.

• Germanyum, fotodiyotlarda ve fotodirençlerde ve termistörlerin üretiminde kullanılır.

• Nükleer teknolojide germanyum gama radyasyon dedektörleri, kızılötesi teknolojili cihazlarda ise altın katkılı germanyum lensler kullanılmaktadır.

• Son derece hassas termokupllar için alaşımlara germanyum eklenir.

• Germanyum, sentetik elyafların üretiminde katalizör olarak kullanılır.

• Tıpta, germanyumun bazı organik bileşikleri üzerinde çalışılıyor ve bunların biyolojik olarak aktif olabileceği ve kötü huylu tümörlerin gelişimini geciktirmeye, kan basıncını düşürmeye ve ağrıyı hafifletmeye yardımcı olabileceği öne sürülüyor.

Germanyum, periyodik tabloda atom numarası 32 olan ve Ge (Almanca) sembolü ile sembolize edilen kimyasal bir elementtir. Germanyum).

Germanyumun keşfinin tarihi

Bir silikon analoğu olan eca-silikon elementinin varlığı D.I. Mendeleev 1871'de geri döndü. Ve 1886'da Freiberg Madencilik Akademisi profesörlerinden biri yeni bir gümüş minerali olan argyrodit keşfetti. Bu mineral daha sonra tam analiz için Teknik Kimya Profesörü Clemens Winkler'e teslim edildi.

Bu tesadüfen yapılmadı: 48 yaşındaki Winkler akademideki en iyi analist olarak kabul ediliyordu.

Oldukça hızlı bir şekilde mineralin %74,72 gümüş, %17,13 kükürt, %0,31 cıva, %0,66 demir oksit ve %0,22 çinko oksit içerdiğini keşfetti. Ve yeni mineralin ağırlığının neredeyse% 7'si, büyük olasılıkla hala bilinmeyen bazı anlaşılmaz elementlerden sorumluydu. Winkler, tanımlanamayan argyrodpt bileşenini izole etti, özelliklerini inceledi ve gerçekten de yeni bir element bulduğunu fark etti: Mendeleev tarafından tahmin edilen escaplicium. Bu, atom numarası 32 olan elementin kısa tarihidir.

Ancak Winkler'in işinin sorunsuz, sorunsuz gittiğini düşünmek yanlış olur. Mendeleev, “Kimyanın Temelleri”nin sekizinci bölümüne yapılan eklemelerde bu konuda şöyle yazıyor: “İlk başta (Şubat 1886), malzeme eksikliği, brülör alevindeki spektrumun eksikliği ve birçok germanyum bileşiğinin çözünürlüğü, bu duruma neden oldu. Winkler'in araştırması için zor...” “Alevdeki spektrum eksikliğine” dikkat edin. Nasıl yani? Sonuçta 1886'da spektral analiz yöntemi zaten mevcuttu; Bu yöntemle, Dünya'da rubidyum, sezyum, talyum ve indiyum, Güneş'te ise helyum keşfedilmişti. Bilim adamları, her kimyasal elementin tamamen bireysel bir spektruma sahip olduğundan ve aniden spektrum kalmadığından emindi!

Açıklama daha sonra geldi. Germanium, 2651.18, 3039.06 Ǻ ve daha birçok dalga boyuna sahip karakteristik spektral çizgilere sahiptir. Ancak hepsi spektrumun görünmez ultraviyole kısmında yer alıyor ve Winkler'in geleneksel analiz yöntemlerine bağlılığının başarıya yol açması bir şans sayılabilir.

Winkler'in germanyumu izole etmek için kullandığı yöntem, 32 numaralı elementi elde etmek için mevcut endüstriyel yöntemlerden birine benzer. Önce argarodnitin içerdiği germanyum dioksite dönüştürüldü ve daha sonra bu beyaz toz, hidrojen atmosferinde 600...700°C'ye ısıtıldı. Reaksiyon açıktır: GeO 2 + 2H 2 → Ge + 2H 2 O.

Nispeten saf germanyum ilk kez bu şekilde elde edildi. Winkler başlangıçta yeni elemente Neptün gezegeninin adını vererek Neptunyum adını vermeyi amaçladı. (32. element gibi bu gezegenin de keşfedilmesinden önce tahmin edilmişti.) Ancak daha sonra, yanlış keşfedilen bir öğeye böyle bir adın daha önce verildiği ortaya çıktı ve keşfinden ödün vermek istemeyen Winkler, ilk niyetinden vazgeçti. Ayrıca yeni elemente angularium adını verme teklifini de kabul etmedi. "açısal, tartışmalı" (ve bu keşif gerçekten de pek çok tartışmaya neden oldu). Doğru, böyle bir fikri ortaya atan Fransız kimyager Rayon, daha sonra teklifinin şakadan başka bir şey olmadığını söyledi. Winkler yeni elemente ülkesinin adını verdiği germanyum adını verdi ve bu isim kalıcı oldu.

Yer kabuğunun jeokimyasal evrimi sırasında, kara yüzeyinin çoğundan okyanuslara önemli miktarda germanyumun yıkandığı, dolayısıyla şu anda toprakta bulunan bu eser elementin miktarının son derece önemsiz olduğu unutulmamalıdır.

Yer kabuğundaki toplam germanyum içeriği kütlece %7 × 10−4'tür, yani antimon, gümüş ve bizmuttan daha fazladır. Yer kabuğundaki önemsiz içeriği ve bazı yaygın elementlerle jeokimyasal yakınlığı nedeniyle germanyum, diğer minerallerin kafeslerinde dağılarak kendi minerallerini oluşturma konusunda sınırlı bir yetenek sergiler. Bu nedenle germanyumun kendi mineralleri son derece nadirdir. Bunların hemen hemen tamamı sülfozaltlardır: germanit Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4 (%6 - 10 Ge), argyrodit Ag 8 GeS 6 (%3,6 - 7 Ge), confoldit Ag 8 (Sn, Ge) S 6 (% 2 Ge'ye kadar), vb. Germanyumun büyük kısmı yer kabuğunda çok sayıda kaya ve mineral halinde dağılmıştır. Örneğin, bazı sfaleritlerde germanyum içeriği ton başına kilograma ulaşır, enargitlerde 5 kg/ton'a kadar, pirarjiritlerde 10 kg/ton'a kadar, sulvanit ve frankeitlerde 1 kg/ton'a, diğer sülfitlerde ve silikatlarda yüzlerce ve onlarca. g/t. Germanyum birçok metalin yataklarında yoğunlaşmıştır - demir dışı metallerin sülfür cevherlerinde, demir cevherlerinde, bazı oksit minerallerinde (kromit, manyetit, rutil vb.), granitlerde, diyabazlarda ve bazaltlarda. Ayrıca germanyum hemen hemen tüm silikatlarda, bazı kömür ve petrol yataklarında mevcuttur.

Germanyum esas olarak %0,001-0,1 oranında germanyum içeren demir dışı metal cevherlerinin (çinko blende, çinko-bakır-kurşun polimetalik konsantreleri) işlenmesinden elde edilen yan ürünlerden elde edilir. Kömürün yakılmasından kaynaklanan küller, gaz jeneratörlerinden kaynaklanan tozlar ve kok fabrikalarından kaynaklanan atıklar da hammadde olarak kullanılıyor. Başlangıçta, germanyum konsantresi (% 2-10 Almanya), hammaddelerin bileşimine bağlı olarak listelenen kaynaklardan çeşitli şekillerde elde edilir. Konsantreden germanyumun çıkarılması genellikle aşağıdaki adımları içerir:

1) teknik GeCl4 elde etmek için konsantrenin hidroklorik asitle, bunun sulu bir ortamda klorla veya diğer klorlayıcı maddelerle karışımıyla klorlanması. GeCl 4'ü saflaştırmak için, safsızlıkların konsantre HCl ile düzeltilmesi ve ekstraksiyonu kullanılır.

2) GeCl 4'ün hidrolizi ve GeO 2 elde etmek için hidroliz ürünlerinin kalsinasyonu.

3) GeO2'nin hidrojen veya amonyak ile metale indirgenmesi. Yarı iletken cihazlarda kullanılan çok saf germanyumun izole edilmesi için metalin bölgesel eritilmesi gerçekleştirilir. Yarı iletken endüstrisi için gerekli olan tek kristalli germanyum, genellikle bölge eritme veya Czochralski yöntemiyle elde edilir.

GeO 2 + 4H 2 = Ge + 2H 2 O

% 10 -3 -10 -4 safsızlık içeriğine sahip yarı iletken saflıktaki germanyum, uçucu monogerman GeH 4'ün bölge erimesi, kristalizasyonu veya termolizi ile elde edilir:

GeH4 = Ge + 2H2,

Aktif metal bileşiklerinin Ge - germanitlerle asitlerle ayrışması sırasında oluşan:

Mg 2 Ge + 4HCl = GeH 4 – + 2MgCl 2

Germanyum polimetalik, nikel ve tungsten cevherlerinin yanı sıra silikatlarda da yabancı madde olarak bulunur. Cevher zenginleştirme ve konsantrasyonuna yönelik karmaşık ve emek yoğun operasyonlar sonucunda germanyum, 600 °C'de hidrojen ile basit bir maddeye indirgenen GeO 2 oksit formunda izole edilir:

GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O.

Germanyum tek kristalleri, bölge eritme yöntemi kullanılarak saflaştırılır ve büyütülür.

Saf germanyum dioksit ilk olarak 1941'in başlarında SSCB'de elde edildi. Ondan çok yüksek ışık kırılma indeksine sahip germanyum camı yapıldı. 32 numaralı element ve onun olası üretimine ilişkin yöntemlere ilişkin araştırmalar, savaştan sonra 1947'de yeniden başladı. Artık germanyum, Sovyet bilim adamlarının tam olarak bir yarı iletken olarak ilgisini çekiyordu.

Görünüşe göre germanyum kolayca silikonla karıştırılabilir.

Germanyum kübik elmas tipi bir yapıda kristalleşir, birim hücre parametresi a = 5,6575 Å.

Bu element titanyum veya tungsten kadar güçlü değildir. Katı germanyumun yoğunluğu 5,327 g/cm3'tür (25°C); sıvı 5.557 (1000°C); t pl 937,5°C; kaynama noktası yaklaşık 2700°C; termal iletkenlik katsayısı ~60 W/(m·K) veya 25°C'de 0,14 cal/(cm sec derece).

Germanyum neredeyse cam kadar kırılgandır ve buna göre davranabilir. Normal sıcaklıklarda, ancak 550°C'nin üzerinde bile plastik deformasyona karşı hassastır. Mineralojik ölçekte Almanya'nın sertliği 6-6,5; sıkıştırılabilirlik katsayısı (0-120 H/m2 veya 0-12000 kgf/mm2 basınç aralığında) 1,4·10 -7 m2 /mn (1,4·10 -6 cm2 /kgf); yüzey gerilimi 0,6 n/m (600 din/cm). Germanyum, 1,104·10 -19 J veya 0,69 eV (25°C) bant aralığına sahip tipik bir yarı iletkendir; elektrik direnci Almanya yüksek saflıkta 25°C'de 0,60 ohm·m (60 ohm·cm); elektron hareketliliği 3900 ve delik hareketliliği 1900 cm2/v sn (25°C) (%10-8'den az safsızlık içeriğiyle).

Kristalin germanyumun tüm "olağandışı" modifikasyonları, elektriksel iletkenlik açısından Ge-I'den üstündür. Bu özel özelliğin belirtilmesi tesadüfi değildir: elektriksel iletkenliğin değeri (veya bunun ters değeri - özdirenç) yarı iletken bir eleman için özellikle önemlidir.

Kimyasal bileşiklerde germanyum genellikle 4 veya 2 değerlik gösterir. 4 değerlikli bileşikler daha kararlıdır. Normal koşullar altında havaya ve suya, alkalilere ve asitlere karşı dayanıklıdır, kral suyunda ve alkalin hidrojen peroksit çözeltisinde çözünür. Germanyum alaşımları ve germanyum dioksit bazlı cam kullanılır.

Kimyasal bileşiklerde germanyum genellikle 2 ve 4 değerlikli değerler sergilerken, 4 değerlikli germanyum bileşikleri daha kararlıdır. Oda sıcaklığında, germanyum havaya, suya, alkali çözeltilere ve seyreltik hidroklorik ve sülfürik asitlere karşı dayanıklıdır, ancak kral sularında ve alkalin hidrojen peroksit çözeltisinde kolayca çözünür. Nitrik asit tarafından yavaşça oksitlenir. Havada 500-700°C'ye ısıtıldığında germanyum GeO ve GeO 2 oksitlerine oksitlenir. Almanya (IV) oksit - erime noktası 1116°C olan beyaz toz; suda çözünürlük 4,3 g/l (20°C). Kimyasal özelliklerine göre amfoteriktir, alkalilerde çözünür, mineral asitlerde ise zor çözünür. GeCl 4 tetraklorürün hidrolizi sırasında açığa çıkan hidrat çökeltisinin (GeO 3 ·nH 2 O) kalsinasyonuyla elde edilir. GeO 2'yi diğer oksitlerle birleştirerek, germanik asit türevleri elde edilebilir - metal germanatlar (Li 2 GeO 3, Na 2 GeO 3 ve diğerleri) - yüksek erime noktalarına sahip katı maddeler.

Germanyum halojenlerle reaksiyona girdiğinde karşılık gelen tetrahalojenürler oluşur. Reaksiyon en kolay şekilde flor ve klor (zaten oda sıcaklığında), ardından brom (düşük ısıtma) ve iyot (CO varlığında 700-800°C'de) ile gerçekleştirilir. Almanya'nın en önemli bileşiklerinden biri tetraklorür GeCl 4 renksiz bir sıvıdır; t pl -49,5°C; kaynama noktası 83,1°C; yoğunluk 1,84 g/cm3 (20°C). Su ile güçlü bir şekilde hidrolize edilir ve hidratlı oksit (IV) çökeltisi açığa çıkar. Metalik germanyumun klorlanması veya GeO2'nin konsantre HCl ile reaksiyona sokulması yoluyla elde edilir. Aynı zamanda GeX2 genel formülüne sahip Germanyum dihalojenürler, GeCl monoklorür, heksaklorodigerman Ge2Cl6 ve Germanyum oksiklorürler (örneğin CeOCl2) de bilinmektedir.

Kükürt, 900-1000°C'de Germanyum ile güçlü bir şekilde reaksiyona girerek, erime noktası 825°C olan beyaz bir katı olan disülfit GeS2'yi oluşturur. GeS monosülfit ve Almanya'nın yarı iletken olan selenyum ve tellür ile benzer bileşikleri de anlatılmaktadır. Hidrojen, 1000-1100°C'de Germanyum ile hafifçe reaksiyona girerek kararsız ve oldukça uçucu bir bileşik olan germin (GeH) X'i oluşturur. Germanitlerin seyreltik hidroklorik asit ile reaksiyona sokulması yoluyla Ge n H 2n+2'den Ge 9 H 20'ye kadar olan serilerin germanit hidrojenleri elde edilebilir. GeH 2 bileşiminin germileni de bilinmektedir. Germanyum nitrojenle doğrudan reaksiyona girmez, ancak amonyağın 700-800°C'de Germanyum üzerindeki etkimesiyle elde edilen bir nitrür Ge3N4 vardır. Germanyum karbonla etkileşime girmez. Germanyum birçok metalle (germanidler) bileşikler oluşturur.

Hem germanyumun analitik kimyasında hem de hazırlanma süreçlerinde giderek daha önemli hale gelen çok sayıda karmaşık germanyum bileşiği bilinmektedir. Germanyum, organik hidroksil içeren moleküller (polihidrik alkoller, polibazik asitler ve diğerleri) ile karmaşık bileşikler oluşturur. Almanya heteropoliasitler elde edildi. Grup IV'ün diğer elementleri gibi, germanyum da bir örneği tetraetilgerman (C 2 H 5) 4 Ge 3 olan organometalik bileşiklerin oluşumu ile karakterize edilir.

Germanyum (II) hidrit GeH 2. Beyaz kararsız toz (havada veya oksijende patlayarak ayrışır). Alkalilerle ve bromla reaksiyona girer.

Germanyum(II) monohidrit polimeri (poligermin) (GeH2)n. Kahverengimsi siyah toz. Suda çok az çözünür, havada anında ayrışır ve vakumda veya inert gaz atmosferinde 160 o C'ye ısıtıldığında patlar. Sodyum germanit NaGe'nin elektrolizi sırasında oluşur.

Germanyum(II) oksit GeO. Temel özelliklere sahip siyah kristaller. 500°C'de GeO 2 ve Ge'ye ayrışır. Suda yavaşça oksitlenir. Hidroklorik asitte az çözünür. Onarıcı özellikler gösterir. CO2'nin 700-900 o C'ye ısıtılmış germanyum metali üzerindeki etkisi, germanyum (II) klorür üzerindeki alkaliler ile, Ge(OH)2'nin kalsinasyonu veya GeO2'nin indirgenmesiyle elde edilir.

Germanyum (II) hidroksit Ge(OH)2 . Kırmızı-turuncu kristaller. Isıtıldığında GeO'ya dönüşür. Amfoterik karakter gösterir. Germanyum (II) tuzlarının alkalilerle işlenmesi ve germanyum (II) tuzlarının hidrolizi ile elde edilir.

Germanyum (II) florür GeF2 . Renksiz higroskopik kristaller, erime noktası =111°C. GeF 4 buharının ısıtıldığında germanyum metali üzerindeki etkisi ile elde edilir.

Germanyum (II) klorür GeCl2 . Renksiz kristaller. t pl =76,4°C, t kaynama =450°C. 460°C'de GeCl 4 ve metalik germanyuma ayrışır. Su ile hidrolize edilir, alkolde az çözünür. GeCl 4 buharının ısıtıldığında germanyum metali üzerindeki etkisi ile elde edilir.

Germanyum (II) bromür GeBr 2 . Şeffaf iğne şeklindeki kristaller. t pl =122°C. Su ile hidrolize olur. Benzende az çözünür. Alkol ve asetonda çözünür. Germanyum (II) hidroksitin hidrobromik asitle reaksiyona sokulmasıyla hazırlanır. Isıtıldığında metalik germanyum ve germanyum (IV) bromüre orantısız hale gelir.

Germanyum (II) iyodür Gel 2. Sarı altıgen plakalar, diyamanyetik. t pl =460 o C. Kloroform ve karbon tetraklorürde az çözünür. 210°C'nin üzerinde ısıtıldığında metalik germanyum ve germanyum tetraiyodüre ayrışır. Germanyum (II) iyodürün hipofosforik asit ile indirgenmesi veya germanyum tetraiyodürün termal ayrışmasıyla elde edilir.

Germanyum (II) sülfür GeS. Kuru - grimsi siyah parlak eşkenar dörtgen opak kristaller elde edildi. t pl =615°C, yoğunluk 4,01 g/cm3'tür. Suda ve amonyakta az çözünür. Potasyum hidroksitte çözünür. Islak yollarla elde edilen kırmızı-kahverengi amorf bir çökelti olup yoğunluğu 3,31 g/cm3'tür. Mineral asitlerde ve amonyum polisülfürde çözünür. Germanyumun kükürt ile ısıtılmasıyla veya hidrojen sülfürün bir germanyum (II) tuzu çözeltisinden geçirilmesiyle elde edilir.

Germanyum (IV) hidrit GeH4 . Renksiz gaz (yoğunluk 3,43 g/cm3). Zehirlidir, çok kötü kokar, -88 o C'de kaynar, yaklaşık -166 o C'de erir, 280 o C'nin üzerinde termal olarak ayrışır. GeH 4 ısıtılmış bir tüpten geçirilerek duvarlarında metalik germanyumun parlak bir aynası elde edilir. . LiAlH4'ün eter içindeki germanyum (IV) klorür üzerindeki etkisi ile veya bir germanyum (IV) klorür çözeltisinin çinko ve sülfürik asit ile işlenmesiyle elde edilir.

Germanyum (IV) oksit GeO2 . İki kristal modifikasyon formunda mevcuttur (4,703 g/cm3 yoğunluğa sahip altıgen ve 6,24 g/cm3 yoğunluğa sahip tetrahedral). Her ikisi de havada stabildir. Suda az çözünür. t pl =1116 o C, t kaynama =1200 o C. Amfoterik karakter gösterir. Isıtıldığında alüminyum, magnezyum ve karbon ile metalik germanyuma indirgenir. Elementlerden sentez, germanyum tuzlarının uçucu asitlerle kalsinasyonu, sülfitlerin oksidasyonu, germanyum tetrahalojenürlerin hidrolizi, alkali metal germanitlerin asitlerle ve metalik germanyumun konsantre sülfürik veya nitrik asitlerle işlenmesiyle elde edilir.

Germanyum(IV) florür GeF4. Havada duman çıkaran renksiz bir gaz. t pl =-15 o C, t kaynama =-37°C. Su ile hidrolize olur. Baryum tetraflorogermanatın ayrıştırılmasıyla elde edilir.

Germanyum (IV) klorür GeCl4 . Renksiz sıvı. t pl = -50 o C, t kaynama = 86 o C, yoğunluk 1,874 g/cm3'tür. Suyla hidrolize olur, alkol, eter, karbon disülfür, karbon tetraklorürde çözünür. Germanyumun klor ile ısıtılması ve hidrojen klorürün bir germanyum (IV) oksit süspansiyonundan geçirilmesiyle hazırlanır.

Germanyum (IV) bromür GeBr 4 . Oktahedral renksiz kristaller. t pl =26 o C, t kaynama =187 o C, yoğunluk 3,13 g/cm3'tür. Su ile hidrolize olur. Benzen ve karbon disülfürde çözünür. Brom buharının ısıtılmış germanyum metali üzerinden geçirilmesi veya hidrobromik asidin germanyum (IV) oksit üzerindeki etkisi ile elde edilir.

Germanyum (IV) iyodür Gel 4. Sarı-turuncu oktahedral kristaller, tpl =146 o C, t bp =377 o C, yoğunluk 4,32 g/cm3. 445 o C'de ayrışır. Benzen ve karbon disülfürde çözünür ve su ile hidrolize edilir. Havada yavaş yavaş germanyum (II) iyodür ve iyodine ayrışır. Amonyak ekler. İyot buharının ısıtılmış germanyum üzerinden geçirilmesi veya hidroiyodik asidin germanyum (IV) oksit üzerindeki etkisi ile elde edilir.

Germanyum (IV) sülfür GeS 2. Beyaz kristal toz, t pl =800 o C, yoğunluk 3,03 g/cm3'tür. Suda az çözünür ve yavaş hidrolize olur. Amonyak, amonyum sülfür ve alkali metal sülfürlerde çözünür. Germanyum (IV) oksidin kükürt dioksit akışında kükürt ile ısıtılmasıyla veya hidrojen sülfürün bir germanyum (IV) tuzu çözeltisinden geçirilmesiyle elde edilir.

Germanyum (IV) sülfat Ge(S04) 2. Renksiz kristaller, yoğunluk 3,92 g/cm3. 200 o C'de ayrışır. Kömür veya kükürt ile sülfüre indirgenir. Su ve alkali çözeltilerle reaksiyona girer. Germanyum (IV) klorürün kükürt (VI) oksitle ısıtılmasıyla hazırlanır.

Doğada beş izotop bulunur: 70 Ge (%20,55 ağırlık), 72 Ge (%27,37), 73 Ge (%7,67), 74 Ge (%36,74), 76 Ge (%7,67). İlk dördü stabildir, beşincisi (76 Ge), 1,58×1021 yıllık yarılanma ömrüyle çift beta bozunumuna uğrar. Ayrıca iki adet “uzun ömürlü” yapay olanı var: 68 Ge (yarı ömür 270,8 gün) ve 71 Ge (yarı ömür 11,26 gün).

germanyum uygulaması

Almanya optik üretiminde kullanılır. Ultra yüksek saflıkta metal germanyum, spektrumun kızılötesi bölgesindeki şeffaflığından dolayı, kızılötesi optiklere yönelik optik elemanların üretiminde stratejik öneme sahiptir. Radyo mühendisliğinde, germanyum transistörleri ve dedektör diyotları, germanyumdaki pn bağlantısının daha düşük açılma voltajı nedeniyle silikon olanlardan farklı özelliklere sahiptir - silikon cihazlar için 0,4V'ye karşı 0,4V.

Daha fazla ayrıntı için germanyum kullanımına ilişkin makaleye bakın.

Germanyum hayvan ve bitki organizmalarında bulunur. Az miktarda germanyumun bitkiler üzerinde fizyolojik etkisi yoktur, ancak büyük miktarlarda toksiktir. Germanyum küflere karşı toksik değildir.

Almanya hayvanlar için düşük toksisiteye sahiptir. Germanyum bileşiklerinin farmakolojik etkileri yoktur. Havadaki izin verilen germanyum ve oksit konsantrasyonu 2 mg/m³'tür, yani asbest tozuyla aynıdır.

İki değerlikli germanyum bileşikleri çok daha toksiktir.

Oral uygulamadan 1,5 saat sonra organik germanyumun vücuttaki dağılımını belirleyen deneylerde aşağıdaki sonuçlar elde edildi: midede, ince bağırsakta, kemik iliğinde, dalakta ve kanda büyük miktarda organik germanyum bulunur. Ayrıca mide ve bağırsaklardaki içeriğinin yüksek olması, kana emilme sürecinin uzun süreli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

Kandaki yüksek organik germanyum içeriği, Dr. Asai'nin insan vücudundaki etki mekanizmasına ilişkin aşağıdaki teoriyi öne sürmesine izin verdi. Kandaki organik germanyumun, aynı zamanda negatif yük taşıyan ve hemoglobin gibi vücut dokularındaki oksijen transfer sürecinde yer alan hemoglobine benzer şekilde davrandığı varsayılmaktadır. Bu, doku düzeyinde oksijen eksikliğinin (hipoksi) gelişmesini önler. Organik germanyum, oksijeni bağlayabilen hemoglobin miktarı azaldığında (kanın oksijen kapasitesinde azalma) ortaya çıkan ve kan kaybı, karbon monoksit zehirlenmesi ve radyasyona maruz kalma sırasında gelişen sözde kan hipoksisinin gelişmesini önler. Merkezi sinir sistemi, kalp kası, böbrek dokusu ve karaciğer oksijen eksikliğine en duyarlı olanlardır.

Deneyler sonucunda, organik germanyumun, hızla bölünen hücrelerin üreme süreçlerini baskılayan ve spesifik hücreleri (T öldürücüler) aktive eden gama interferonların indüksiyonunu desteklediği de bulundu. İnterferonların vücut seviyesinde ana etki yönleri, antiviral ve antitümör koruması, lenfatik sistemin immünomodülatör ve radyo-koruyucu fonksiyonlarıdır.

Patolojik dokuların ve birincil hastalık belirtileri olan dokuların incelenmesi sürecinde, bunların her zaman oksijen eksikliği ve pozitif yüklü hidrojen radikalleri H + varlığı ile karakterize oldukları bulunmuştur. H+ iyonları insan vücudunun hücreleri üzerinde, hatta ölüm noktasına varacak kadar son derece olumsuz etkiye sahiptir. Hidrojen iyonlarıyla birleşme kabiliyetine sahip olan oksijen iyonları, hidrojen iyonlarının hücre ve dokulara verdiği hasarın seçici ve lokal olarak telafi edilmesini mümkün kılar. Germanyumun hidrojen iyonları üzerindeki etkisi organik formu olan seskioksit formundan kaynaklanmaktadır. Makalenin hazırlanmasında A. N. Suponenko'nun materyalleri kullanıldı.

Lütfen, germanyumu herhangi bir miktarda ve biçimde aldığımızı unutmayın. hurda şeklinde. Yukarıda belirtilen Moskova'daki telefon numarasını arayarak germanyum satabilirsiniz.

Germanyum, 1886'da keşfedilen kırılgan, gümüşi beyaz bir yarı metaldir. Bu mineral saf haliyle bulunmaz. Silikatlar, demir ve sülfür cevherlerinde bulunur. Bileşiklerinden bazıları toksiktir. Germanyum, yarı iletken özelliklerinin faydalı olduğu elektrik endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kızılötesi ve fiber optik üretiminde vazgeçilmezdir.

Germanyumun özellikleri nelerdir?

Bu mineralin erime noktası 938,25 santigrat derecedir. Pek çok alanda vazgeçilmez kılan ısı kapasitesinin göstergelerini bilim insanları hâlâ açıklayamıyor. Germanyum eritildiğinde yoğunluğunu artırma özelliğine sahiptir. Mükemmel elektrofiziksel özelliklere sahiptir ve bu da onu mükemmel bir dolaylı aralıklı yarı iletken yapar.

Bu yarı metalin kimyasal özelliklerinden bahsedecek olursak asitlere ve alkalilere, suya ve havaya karşı dayanıklı olduğunu belirtmek gerekir. Germanyum, hidrojen peroksit ve kral suyu çözeltisinde çözünür.

Almanya madencilik

Bu yarı metalin sınırlı bir miktarı şu anda çıkarılmaktadır. Yatakları bizmut, antimon ve gümüş yataklarıyla karşılaştırıldığında çok daha küçüktür.

Bu mineralin yer kabuğundaki oranı oldukça küçük olduğundan kristal kafeslere başka metallerin katılması nedeniyle kendi minerallerini oluşturur. En yüksek germanyum içeriği sfalerit, pirarjirit, sülfanit ile demir dışı ve demir cevherlerinde görülür. Petrol ve kömür yataklarında çok daha az sıklıkla bulunur.

germanyumun kullanım alanları

Germanyum çok uzun zaman önce keşfedilmiş olmasına rağmen yaklaşık 80 yıl önce sanayide kullanılmaya başlanmıştır. Yarı metal ilk olarak askeri üretimde belirli elektronik cihazların üretiminde kullanıldı. Bu durumda diyot olarak uygulama alanı buldu. Şimdi durum biraz değişti.

Germanyumun en popüler uygulama alanları şunlardır:

• optik üretimi. Yarı metal, optik sensör pencereleri, prizmalar ve lensler dahil olmak üzere optik elemanların üretiminde vazgeçilmez hale geldi. Germanyumun kızılötesi bölgedeki şeffaflık özellikleri burada işe yaradı. Yarı metal, termal görüntüleme kameraları, yangın sistemleri ve gece görüş cihazları için optik üretiminde kullanılır;
• radyo elektroniği üretimi. Bu alanda yarı metal, diyot ve transistör üretiminde kullanıldı. Bununla birlikte, 70'li yıllarda, silikon, üretilen ürünlerin teknik ve operasyonel özelliklerini önemli ölçüde iyileştirmeyi mümkün kıldığından, germanyum cihazları silikon olanlarla değiştirildi. Sıcaklık etkilerine karşı direnç göstergeleri arttı. Ayrıca germanyum cihazları çalışma sırasında çok fazla ses çıkarıyordu.

germanyum ile mevcut durum

Şu anda yarı metal mikrodalga cihazlarının üretiminde kullanılmaktadır. Germanyum telleride termoelektrik bir malzeme olarak kendini kanıtlamıştır. Şu anda germanyum fiyatları oldukça yüksek. Bir kilogram germanyum metalinin maliyeti 1.200 dolardır.

Almanya'yı satın almak

Gümüş grisi germanyum nadirdir. Kırılgan yarı metal, yarı iletken özelliklere sahiptir ve modern elektrikli cihazların yapımında yaygın olarak kullanılır. Aynı zamanda yüksek hassasiyetli optik aletler ve radyo ekipmanı oluşturmak için de kullanılır. Germanyum hem saf metal formunda hem de dioksit formunda büyük değere sahiptir.

Goldform şirketi germanyum, çeşitli hurda metal ve radyo bileşenlerinin satın alınmasında uzmanlaşmıştır. Malzeme değerlendirmesi ve nakliye konusunda yardım sunuyoruz. Germanyumu posta yoluyla gönderebilir ve paranızın tamamını alabilirsiniz.

Bu bilgiler sağlık ve eczacılık profesyonellerine yöneliktir. Hastalar bu bilgileri tıbbi tavsiye veya öneri olarak kullanmamalıdır.

Organik germanyum ve tıpta kullanımı. Organik germanyum. Keşif tarihi.

Suponenko A. N.
K.x. Sc., Germatsentr LLC Genel Müdürü

1886 yılında gümüş cevherinde periyodik tablonun yeni bir elementi olan germanyum'u keşfeden kimyager Winkler, bu elementin 20. yüzyılda tıp bilimciler tarafından bu kadar ilgi göreceğini bilmiyordu.

Almanya, Japonya'da tıbbi amaçlar için en yaygın şekilde kullanılan ilk ülke oldu. Hayvan deneylerinde ve insanlar üzerinde yapılan klinik çalışmalarda çeşitli organogermanyum bileşiklerinin testleri, bunların insan vücudu üzerinde değişen derecelerde olumlu etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Atılım, 1967 yılında Dr. K. Asai'nin, sentez yöntemi daha önce ülkemizde geliştirilen organik germanyumun çok çeşitli biyolojik etkilere sahip olduğunu keşfetmesiyle gerçekleşti.

Organik germanyumun biyolojik özellikleri arasında yeteneklerine dikkat çekilebilir:

vücut dokularında oksijenin transferini sağlamak;

vücudun bağışıklık durumunu arttırmak;

antitümör aktivitesi sergilemek

Böylece Japon bilim adamları, çeşitli insan hastalıklarında bağışıklık durumunu düzeltmek için kullanılan, organik germanyum içeren ilk ilaç olan "Almanyum-132"yi yarattılar.

Rusya'da, germanyumun biyolojik etkisi uzun süredir araştırılıyor, ancak ilk Rus ilacı "Germavit" in yaratılması ancak 2000 yılında Rus işadamlarının bilimin ve özellikle de tıbbın gelişimine yatırım yapmaya başlamasıyla mümkün oldu. milletin sağlığının azami dikkat gerektirdiğini ve onu güçlendirmenin çağımızın en önemli toplumsal görevi olduğunun bilincindeyiz.

germanyum nerede bulunur?

Yer kabuğunun jeokimyasal evrimi sırasında, kara yüzeyinin çoğundan okyanuslara önemli miktarda germanyumun yıkandığı, dolayısıyla şu anda toprakta bulunan bu eser elementin miktarının son derece önemsiz olduğu unutulmamalıdır.

Topraktan germanyum ve bileşiklerini emebilen az sayıdaki bitki arasında lider, Tibet tıbbında yaygın olarak kullanılan ginsengdir (%0,2'ye kadar). Germanium ayrıca geleneksel olarak çeşitli insan hastalıklarının önlenmesi ve tedavisinde kullanılan sarımsak, kafur ve aloe içerir. Bitki materyallerinde organik germanyum karboksietil semioksit formundadır. Şu anda, germanyumun organik bileşikleri - pirimidin fragmanına sahip seskioksanlar - sentezlenmiştir. Bu bileşik yapı olarak ginseng kökünün biyokütlesinde bulunan doğal germanyum bileşiğine yakındır.

Germanyum nadir bir eser elementtir ve birçok gıdada mikroskobik dozlarda bulunur.

125 çeşit gıda ürünü analiz edilerek gıdalardan alınan germanyum miktarının değerlendirilmesi, gıdalarda günde 1,5 mg germanyum tüketildiğini gösterdi. 1 g çiğ gıda genellikle 0,1 - 1,0 mcg içerir. Bu eser element domates suyunda, fasulyede, sütte ve somonda bulunur. Bununla birlikte, vücudun günlük germanyum ihtiyacını karşılamak için, örneğin günde 10 litreye kadar domates suyu içmek veya 5 kg'a kadar somon yemek gerekir ki bu, insan vücudunun fiziksel yetenekleri göz önüne alındığında gerçekçi değildir. Ayrıca bu ürünlerin fiyatları ülkemiz nüfusunun büyük bir çoğunluğunun düzenli tüketimini imkansız hale getirmektedir.

Ülkemizin toprakları çok geniştir ve topraklarının% 95'inde germanyum eksikliği gerekli normun% 80 ila 90'ı arasındadır, bu nedenle germanyum içeren bir ilacın yaratılmasıyla ilgili soru ortaya çıktı.

Organik germanyumun vücuttaki dağılımı ve insan vücudu üzerindeki etki mekanizmaları.

Oral uygulamadan 1,5 saat sonra organik germanyumun vücuttaki dağılımını belirleyen deneylerde aşağıdaki sonuçlar elde edildi: midede, ince bağırsakta, kemik iliğinde, dalakta ve kanda büyük miktarda organik germanyum bulunur. Ayrıca mide ve bağırsaklardaki içeriğinin yüksek olması, kana emilme sürecinin uzun süreli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

Kandaki yüksek organik germanyum içeriği, Dr. Asai'nin insan vücudundaki etki mekanizmasına ilişkin aşağıdaki teoriyi öne sürmesine izin verdi. Kandaki organik germanyumun, aynı zamanda negatif yük taşıyan ve hemoglobin gibi vücut dokularındaki oksijen transfer sürecinde yer alan hemoglobine benzer şekilde davrandığı varsayılmaktadır. Bu, doku düzeyinde oksijen eksikliğinin (hipoksi) gelişmesini önler. Organik germanyum, oksijeni bağlayabilen hemoglobin miktarı azaldığında (kanın oksijen kapasitesinde azalma) ortaya çıkan ve kan kaybı, karbon monoksit zehirlenmesi ve radyasyona maruz kalma sırasında gelişen sözde kan hipoksisinin gelişmesini önler. Merkezi sinir sistemi, kalp kası, böbrek dokusu ve karaciğer oksijen eksikliğine en duyarlı olanlardır.

Deneyler sonucunda, organik germanyumun, hızla bölünen hücrelerin üreme süreçlerini baskılayan ve spesifik hücreleri (T öldürücüler) aktive eden gama interferonların indüksiyonunu desteklediği de bulundu. İnterferonların vücut seviyesinde ana etki yönleri, antiviral ve antitümör koruması, lenfatik sistemin immünomodülatör ve radyo-koruyucu fonksiyonlarıdır.

Patolojik dokuların ve birincil hastalık belirtileri olan dokuların incelenmesi sürecinde, bunların her zaman oksijen eksikliği ve pozitif yüklü hidrojen radikalleri H + varlığı ile karakterize oldukları bulunmuştur. H+ iyonları insan vücudunun hücreleri üzerinde, hatta ölüm noktasına varacak kadar son derece olumsuz etkiye sahiptir. Hidrojen iyonlarıyla birleşme yeteneğine sahip olan oksijen iyonları, hidrojen iyonlarının hücre ve dokulara verdiği hasarın seçici ve lokal olarak telafi edilmesini mümkün kılar. Germanyumun hidrojen iyonları üzerindeki etkisi organik formu olan seskioksit formundan kaynaklanmaktadır.

Bağlanmamış hidrojen çok aktif olduğundan, germanyum seskioksitlerde bulunan oksijen atomlarıyla kolayca etkileşime girer. Tüm vücut sistemlerinin normal işleyişi, dokularda oksijenin engellenmeden taşınmasıyla garanti edilmelidir. Organik germanyumun vücudun herhangi bir noktasına oksijen verme ve hidrojen iyonlarıyla etkileşimini sağlama konusunda belirgin bir yeteneği vardır. Dolayısıyla organik germanyumun H+ iyonlarıyla etkileşime girdiğindeki etkisi, dehidrasyon reaksiyonuna (organik bileşiklerden hidrojenin çıkarılması) dayanır ve bu reaksiyonda yer alan oksijen, havayı temizleyen bir "elektrikli süpürge" ile karşılaştırılabilir. pozitif yüklü hidrojen iyonlarından oluşan bir gövde, organik germanyum - bir tür "iç Chizhevsky avizesi" ile.

Germanyum

GERMANYUM-BEN; M. Kimyasal element (Ge), metalik parlaklığa sahip grimsi beyaz bir katıdır (ana yarı iletken malzemedir). Germanyum plakası.

◁ Almanya, ah, ah. G-th hammaddeleri. G. külçe.

(Latin germanyum), periyodik tablonun IV. grubunun kimyasal elementi. Adı, K. A. Winkler'in anavatanının onuruna Latin Germania - Almanya'dan geliyor. Gümüş-gri kristaller; yoğunluk 5,33 g/cm3, T pl 938,3°C. Doğada yaygın olarak bulunur (kendi mineralleri nadirdir); demir dışı metal cevherlerinden elde edilir. Elektronik cihazlar için yarı iletken malzeme (diyotlar, transistörler vb.), alaşım bileşenleri, IR cihazlarındaki lensler için malzeme, iyonlaştırıcı radyasyon dedektörleri.

GERMANIUM (enlem. Germanium), Ge (“hertempmanium” olarak okunur), atom numarası 32, atom kütlesi 72.61 olan kimyasal element. Doğal germanyum kütle numaraları 70 (doğal karışımdaki içerik ağırlıkça %20,51), 72 (%27,43), 73 (%7,76), 74 (%36,54) ve 76 (%7,76) olan beş izotoptan oluşur. Dış elektron katmanı 4 konfigürasyonu S 2 P 2 . Oksidasyon durumları +4, +2 (değerlik IV, II). Periyodik element tablosunun 4. periyodunda IVA grubunda yer alır.
Keşif tarihi
K. A. Winkler tarafından keşfedildi (santimetre. WINKLER Clemens Alexander)(ve anavatanı Almanya'nın adını almıştır) 1886'da argyrodit Ag 8 GeS 6'nın analizi sırasında bu elementin varlığından sonra ve bazı özellikleri D. I. Mendeleev tarafından tahmin edilmiştir. (santimetre. MENDELEEV Dmitry Ivanovich).
Doğada olmak
Yerkabuğundaki içerik ağırlıkça %1,5·10-4'tür. Dağınık elemanları ifade eder. Doğada serbest halde bulunmaz. Silikatlar, tortul demir, polimetalik, nikel ve tungsten cevherleri, kömürler, turba, yağlar, termal sular ve alglerde yabancı madde olarak bulunur. En önemli mineraller: germanit Cu 3 (Ge,Fe,Ga)(S,As) 4, stotit FeGe(OH) 6, plumbogermanit (Pb,Ge,Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argyrodit Ag 8 GeS 6, renierit Cu 3 (Fe,Ge,Zn)(S,As) 4.
germanyum elde etmek
Germanyum elde etmek için demir dışı metal cevherlerinin işlenmesinden elde edilen yan ürünler, kömürün yakılmasından kaynaklanan kül ve bazı kok kimyasal ürünleri kullanılır. Ge içeren hammaddeler flotasyonla zenginleştirilir. Daha sonra konsantre, hidrojen ile indirgenen GeO 2 okside dönüştürülür. (santimetre. HİDROJEN):
GeO 2 + 4H 2 = Ge + 2H 2 O
Bölge eritme yoluyla% 10 -3 -10 -4 yabancı madde içeriğine sahip yarı iletken saflıkta germanyum elde edilir (santimetre. BÖLGE ERİTME), kristalleşme (santimetre. KRİSTALLEŞME) veya uçucu monogerman GeH 4'ün termolizi:
GeH4 = Ge + 2H2,
Aktif metal bileşiklerinin Ge - germanitlerle asitlerle ayrışması sırasında oluşan:
Mg 2 Ge + 4HCl = GeH 4 – + 2MgCl 2
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Germanyum metalik parlaklığa sahip gümüşi bir maddedir. Kararlı modifikasyonlu kristal kafes (Ge I), kübik, yüz merkezli, elmas tipi, A= 0,533 nm (yüksek basınçlarda diğer üç modifikasyon elde edildi). Erime noktası 938,25 °C, kaynama noktası 2850 °C, yoğunluk 5,33 kg/dm3. Yarı iletken özelliklere sahiptir, bant aralığı 0,66 eV'dir (300 K'da). Germanyum, dalga boyları 2 mikrondan büyük olan kızılötesi radyasyona karşı şeffaftır.
Ge'nin kimyasal özellikleri silikona benzer. (santimetre. SİLİKON). Normal şartlarda oksijene dayanıklıdır (santimetre. OKSİJEN), su buharı, seyreltik asitler. Güçlü kompleks yapıcı ajanların veya oksitleyici ajanların varlığında Ge, ısıtıldığında asitlerle reaksiyona girer:
Ge + H 2 SO 4 kons = Ge(SO 4) 2 + 2SO 2 + 4H 2 O,
Ge + 6HF = H2 + 2H2,
Ge + 4HNO 3 kons. = H2GeO3 + 4NO2 + 2H2O
Ge kral suyu ile reaksiyona girer (santimetre. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO3 + 12HCl = GeCl4 + 4NO + 8H20.
Ge, oksitleyici maddelerin varlığında alkali çözeltilerle etkileşime girer:
Ge + 2NaOH + 2H202 = Na2.
Havada 700 °C'ye ısıtıldığında Ge tutuşur. Ge halojenlerle kolayca etkileşime girer (santimetre. HALOJEN) ve gri (santimetre. SÜLFÜR):
Ge + 2I 2 = GeI 4
Hidrojen ile (santimetre. HİDROJEN), azot (santimetre. AZOT), karbon (santimetre. KARBON) germanyum doğrudan reaksiyona girmez; bu elementlerle bileşikler dolaylı olarak elde edilir. Örneğin, nitrür Ge3 N4, germanyum diiyodür GeI 2'nin sıvı amonyak içinde çözülmesiyle oluşturulur:
GeI 2 + NH 3 sıvı -> n -> Ge 3 N 4
Germanyum (IV) oksit, GeO 2, iki modifikasyonda bulunan beyaz kristalli bir maddedir. Modifikasyonlardan biri, karmaşık germanik asitlerin oluşumuyla suda kısmen çözünür. Amfoterik özellikler sergiler.
GeO 2 alkalilerle asit oksit olarak reaksiyona girer:
GeO 2 + 2NaOH = Na 2 GeO 3 + H 2 O
GeO 2 asitlerle etkileşime girer:
GeO2 + 4HCl = GeCl4 + 2H20
Ge tetrahalojenürler su ile kolayca hidrolize olabilen polar olmayan bileşiklerdir.
3GeF 4 + 2H 2 Ö = GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Tetrahalojenürler doğrudan reaksiyonla elde edilir:
Ge + 2Cl2 = GeCl4
veya termal ayrışma:
BaGeF 6 = GeF 4 + BaF 2
Germanyum hidritler kimyasal özellikler açısından silikon hidritlere benzer, ancak monogermane GeH 4, monosilan SiH4'ten daha kararlıdır. Almanlar, Gen H 2n+2, Gen H 2n ve diğer homolog serileri oluştururlar, ancak bu seriler silanlarınkinden daha kısadır.
Monogerman GeH 4 havada stabil olan ve suyla reaksiyona girmeyen bir gazdır. Uzun süreli depolama sırasında H2 ve Ge'ye ayrışır. Monogerman, germanyum dioksit GeO 2'nin sodyum borohidrit NaBH 4 ile indirgenmesiyle elde edilir:
GeO2 + NaBH4 = GeH4 + NaB02.
Çok kararsız bir GeO monoksit, germanyum ve GeO2 dioksit karışımının orta derecede ısıtılmasıyla oluşturulur:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
Ge(II) bileşikleri Ge'yi serbest bırakmak için kolaylıkla orantısızdır:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Germanyum disülfür GeS 2, H2S'nin GeCl4'ün asidik çözeltilerinden çökeltilmesiyle elde edilen beyaz amorf veya kristalimsi bir maddedir:
GeCl 4 + 2H 2 S = GeS 2 Ї + 4HCl
GeS 2 alkaliler ve amonyum veya alkali metal sülfürlerde çözünür:
GeS2 + 6NaOH = Na2 + 2Na2S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S = (NH 4) 2 GeS 3
Ge organik bileşiklerin bir parçası olabilir. (CH3)4Ge, (C6H5)4Ge, (CH3)3GeBr, (C2H5)3GeOH ve diğerleri bilinmektedir.
Başvuru
Germanium, transistör ve mikro devrelerin üretiminde teknoloji ve radyo elektroniğinde kullanılan yarı iletken bir malzemedir. Cam üzerine biriktirilen ince Ge filmleri radar kurulumlarında direnç olarak kullanılır. Ge'nin metallerle alaşımları sensörlerde ve dedektörlerde kullanılır. Kızılötesi radyasyonu ileten camların üretiminde germanyum dioksit kullanılır.

Ansiklopedik Sözlük. 2009 .

Diğer sözlüklerde “germanyum” un ne olduğunu görün:

Saksonya'da bulunan nadir mineral argyroditte 1886 yılında keşfedilen bir kimyasal element. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. germanyum (elementi keşfeden bilim adamının anavatanının onuruna adlandırılmıştır) kimyasal. eleman... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

- (Almanyum), Ge, periyodik sistemin IV. grubunun kimyasal elementi, atom numarası 32, atom kütlesi 72.59; metal olmayan; yarı iletken malzeme. Germanyum, 1886 yılında Alman kimyager K. Winkler tarafından keşfedildi... Modern ansiklopedi

germanyum- Grup IV Periyodik Ge Elementi. sistemler; en. N. 32, saat. m.72.59; TV metalik olan öğe parlamak. Doğal Ge, kütle numaraları 70, 72, 73, 74 ve 76 olan beş kararlı izotopun bir karışımıdır. Ge'nin varlığı ve özellikleri 1871'de D.I. tarafından tahmin edilmiştir.... ... Teknik Çevirmen Kılavuzu

Germanyum- (Almanyum), Ge, periyodik sistemin IV. grubunun kimyasal elementi, atom numarası 32, atom kütlesi 72.59; metal olmayan; yarı iletken malzeme. Germanyum, 1886 yılında Alman kimyager K. Winkler tarafından keşfedildi. ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

- (Latin Germanium) Ge, periyodik tablonun IV. grubunun kimyasal elementi, atom numarası 32, atom kütlesi 72.59. Adını K. A. Winkler'in anavatanının onuruna Latin Germania Almanya'dan almıştır. Gümüşi gri kristaller; yoğunluk 5,33 g/cm³, erime noktası 938,3 ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

- (sembol Ge), MENDELEEV'in periyodik tablosunun IV. Grubunun beyaz-gri metalik bir elementi olup, burada henüz keşfedilmemiş elementlerin, özellikle germanyumun özelliklerinin tahmin edildiği (1871). Element 1886'da keşfedildi. Çinko eritme işleminin bir yan ürünü... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

Ge (Latin Germania Almanya'dan * a. germanyum; n. Germanium; f. germanyum; i. germanio), kimyasal. Grup IV periyodik elementi. Mendeleev'in sistemi, at.sci. 32, saat. m.72.59. Doğal gaz 70Ge (%20,55), 72Ge... ... olmak üzere 4 kararlı izotoptan oluşur. Jeolojik ansiklopedi

- (Ge), sentetik tek kristal, PP, nokta simetri grubu m3m, yoğunluk 5,327 g/cm3, Tmelt=936 °C, katı. Mohs ölçeğine göre 6, at. m.72.60. IR bölgesinde 1,5 ila 20 mikron arasında şeffaf; l=1,80 µm katsayısı için optik olarak anizotropik. kırılma n=4,143.… … Fiziksel ansiklopedi

İsim, eşanlamlı sayısı: 3 yarı iletken (7) eca-silikon (1) element (159) ... Eşanlamlılar sözlüğü

GERMANYUM- kimya. element, sembol Ge (lat. Germanium), at. N. 32, saat. m.72.59; kırılgan gümüş-gri kristalli madde, yoğunluk 5327 kg/m3, bil = 937,5°C. Doğada dağınık halde; esas olarak çinko blende işlenerek çıkarılır ve... ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi