Здраве от природата. Кордицепс, здравословна храна Fohow на базата на тибетската медицина

германий

ГЕРМАНИЙ-аз; м.Химически елемент (Ge), сиво-бяло твърдо вещество с метален блясък (е основният полупроводников материал). Германиева плоча.

◁ Германий, th, th. G-та суровина. G. слитък.

(лат. Germanium), химичен елемент от група IV на периодичната система. Името от латинското Germania - Германия, в чест на родината на K. A. Winkler. Сребристо сиви кристали; плътност 5,33 g / cm 3, т pl 938.3ºC. Разпръснати в природата (собствените минерали са рядкост); добивани от руди на цветни метали. Полупроводников материал за електронни устройства (диоди, транзистори и др.), компонент от сплав, материал за лещи в IR устройства, детектори за йонизиращи лъчения.

ГЕРМАНИЙ (лат. Germanium), Ge (чете се „hertempmanium“), химичен елемент с атомен номер 32, атомна маса 72,61. Естественият германий се състои от пет изотопа с масови числа 70 (съдържанието в естествената смес е 20,51% от масата), 72 (27,43%), 73 (7,76%), 74 (36,54%) и 76 (7,76%). Конфигурация на външен електронен слой 4 с 2 стр 2 . Степени на окисление +4, +2 (валентности IV, II). Намира се в групата IVA, в 4-ти период в Периодичната таблица на елементите.
История на откритията
Открит е от K. A. Winkler (см.УИНКЛЕР Клеменс Александър)(и кръстен на родината си - Германия) през 1886 г. при анализ на минерала аргиродит Ag 8 GeS 6 след като съществуването на този елемент и някои от неговите свойства са предсказани от Д. И. Менделеев (см.МЕНДЕЛЕЕВ Дмитрий Иванович).
Да бъдеш сред природата
Съдържанието в земната кора е 1,5 10 -4% тегл. Отнася се за разпръснати елементи. Не се среща в природата в свободна форма. Съдържа се като примес в силикати, седиментно желязо, полиметални, никелови и волфрамови руди, въглища, торф, масла, термални води и водорасли. Най-важните минерали: германит Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, стотит FeGe (OH) 6, плумбогерманит (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, аргиродит Ag 8 GeS 6 , рениерит Cu 3 (Fe, Ge, Zn) (S, As) 4 .
Получаване на германий
За получаване на германий се използват странични продукти от преработката на руди от цветни метали, пепел от изгарянето на въглища и някои странични продукти от химията на кокса. Суровината, съдържаща Ge, се обогатява чрез флотация. След това концентратът се превръща в GeO 2 оксид, който се редуцира с водород (см.ВОДОРОД):
GeO 2 + 4H 2 \u003d Ge + 2H 2 O
Полупроводниковият германий със съдържание на примеси 10 -3 -10 -4% се получава чрез зоново топене (см.ЗОНА НА СТОПЯНЕ), кристализация (см.КРИСТАЛИЗАЦИЯ)или термолиза на летлив моногерман GeH 4:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
който се образува при разлагането на съединения на активни метали с Ge - германиди от киселини:
Mg 2 Ge + 4HCl \u003d GeH 4 - + 2MgCl 2
Физични и химични свойства
Германият е сребристо вещество с метален блясък. Стабилна модификация на кристалната решетка (Ge I), кубичен, лицево-центриран тип диамант, а= 0,533 nm (три други модификации бяха получени при високо налягане). Точка на топене 938,25 ° C, точка на кипене 2850 ° C, плътност 5,33 kg / dm 3. Има полупроводникови свойства, ширината на забранената зона е 0,66 eV (при 300 K). Германият е прозрачен за инфрачервено лъчение с дължина на вълната по-голяма от 2 микрона.
Химичните свойства на Ge са подобни на тези на силиция. (см.СИЛИЦИЙ). Устойчив на кислород при нормални условия (см.КИСЛОРОД), водна пара, разредени киселини. В присъствието на силни комплексообразуващи агенти или окислители, когато се нагрява, Ge реагира с киселини:
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 конц. \u003d H 2 GeO 3 + 4NO 2 + 2H 2 O
Ge реагира с царска вода (см. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO 3 + 12HCl = GeCl 4 + 4NO + 8H 2 O.
Ge взаимодейства с алкални разтвори в присъствието на окислители:
Ge + 2NaOH + 2H 2 O 2 \u003d Na 2.
При нагряване на въздух до 700 °C Ge се запалва. Ge лесно взаимодейства с халогени (см.халогени)и сиво (см.сяра):
Ge + 2I 2 = GeI 4
С водород (см.ВОДОРОД), азот (см.АЗОТ), въглерод (см.ВЪГЛЕРОД)германият не влиза директно в реакцията, съединенията с тези елементи се получават индиректно. Например, Ge 3 N 4 нитрид се образува чрез разтваряне на германиев дийодид GeI 2 в течен амоняк:
GeI 2 + NH 3 течност -> n -> Ge 3 N 4
Германиевият оксид (IV), GeO 2, е бяло кристално вещество, което съществува в две модификации. Една от модификациите е частично разтворима във вода с образуването на сложни германови киселини. Показва амфотерни свойства.
GeO 2 взаимодейства с алкали като киселинен оксид:
GeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 GeO 3 + H 2 O
GeO 2 взаимодейства с киселини:
GeO 2 + 4HCl \u003d GeCl 4 + 2H 2 O
Ge тетрахалидите са неполярни съединения, които лесно се хидролизират от вода.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Тетрахалидите се получават чрез директно взаимодействие:
Ge + 2Cl 2 = GeCl 4
или термично разлагане:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
Германиевите хидриди са химически подобни на силициевите хидриди, но GeH 4 моногерманът е по-стабилен от SiH 4 моносилан. Германците образуват хомоложни серии Ge n H 2n+2 , Ge n H 2n и други, но тези серии са по-къси от тези на силаните.
Monogermane GeH 4 е газ, който е стабилен във въздуха и не реагира с вода. При продължително съхранение се разпада на H 2 и Ge. Моногерманът се получава чрез редукция на германиев диоксид GeO 2 с натриев борохидрид NaBH 4:
GeO 2 + NaBH 4 \u003d GeH 4 + NaBO 2.
Много нестабилният GeO монооксид се образува при умерено нагряване на смес от германий и GeO 2 диоксид:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
Ge(II) съединения лесно непропорционални с освобождаването на Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Германиев дисулфид GeS 2 е бяло аморфно или кристално вещество, получено чрез утаяване на H 2 S от киселинни разтвори на GeCl 4:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4HCl
GeS 2 се разтваря в алкали и амониеви или алкални метални сулфиди:
GeS 2 + 6NaOH \u003d Na 2 + 2Na 2 S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S = (NH 4) 2 GeS 3
Ge може да бъде част от органични съединения. Известни са (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH и др.
Приложение
Германият е полупроводников материал, използван в инженерството и радиоелектрониката при производството на транзистори и микросхеми. Тънките филми от Ge, отложени върху стъкло, се използват като съпротивления в радарни инсталации. Сплавите на Ge с метали се използват в сензори и детектори. Германиевият диоксид се използва при производството на очила, които пропускат инфрачервено лъчение.

енциклопедичен речник. 2009 .

Вижте какво е "германий" в други речници:

Химичен елемент, открит през 1886 г. в редкия минерал аргиродит, открит в Саксония. Речник на чужди думи, включени в руския език. Чудинов А.Н., 1910 г. германий (наречен в чест на родината на учения, открил елемента), хим. елемент, ...... Речник на чужди думи на руския език

- (Германий), Ge, химичен елемент от група IV на периодичната система, атомен номер 32, атомна маса 72,59; неметални; полупроводников материал. Германият е открит от немския химик К. Винклер през 1886 г. Съвременна енциклопедия

германий- Ge група IV елемент системи; в н. 32, при. m. 72,59; тв. нещо с металик. блясък. Естественият Ge е смес от пет стабилни изотопа с масови числа 70, 72, 73, 74 и 76. Съществуването и свойствата на Ge са предсказани през 1871 г. от D. I. ... ... Наръчник за технически преводач

германий- (Германий), Ge, химичен елемент от група IV на периодичната система, атомен номер 32, атомна маса 72,59; неметални; полупроводников материал. Германият е открит от немския химик К. Винклер през 1886 г. Илюстриран енциклопедичен речник

- (лат. Germanium) Ge, химичен елемент от група IV на периодичната система, атомен номер 32, атомна маса 72,59. Наречен от латинското Germania Germany, в чест на родината на K. A. Winkler. Сребристо сиви кристали; плътност 5,33 g/cm³, т.т. 938,3 ... Голям енциклопедичен речник

- (символ Ge), бяло-сив метален елемент от група IV на периодичната таблица на МЕНДЕЛЕЕВ, в който са предсказани свойствата на все още неоткрити елементи, по-специално германий (1871). Елементът е открит през 1886 г. Страничен продукт от топенето на цинк ... ... Научно-технически енциклопедичен речник

Ge (от лат. Germania Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; и. germanio), хим. елемент IV група периодичен. системи на Менделеев, ат.с. 32, при. м. 72,59. Естественият G. се състои от 4 стабилни изотопа 70Ge (20,55%), 72Ge ... ... Геологическа енциклопедия

- (Ge), синтетичен монокристал, PP, група на точкова симетрия m3m, плътност 5,327 g/cm3, Tmelt=936 °C, твърдо вещество. по скалата на Моос 6, при. м. 72,60. Прозрачен в IR област l от 1,5 до 20 микрона; оптически анизотропен, за l=1.80 µm eff. пречупване n=4,143.… … Физическа енциклопедия

Съществува., брой синоними: 3 полупроводник (7) екасилиций (1) елемент (159) ... Синонимен речник

ГЕРМАНИЙ- хим. елемент, символ Ge (лат. Germanium), ат. н. 32, при. m. 72,59; крехко сребристо сиво кристално вещество, плътност 5327 kg/m3, vil = 937,5°C. Разпръснати в природата; добива се главно при обработката на цинкова смес и ... ... Голяма политехническа енциклопедия

Ролковият проектор на масажното легло, петтопковият проектор, както и керамиката на допълнителната постелка са изработени от турманий.

Сега нека поговорим по-подробно за естествените материали, въз основа на които се образува турманий.

Това е минерал, вещество, образувано в недрата на земята от силите на неживата природа. Известни са няколко хиляди минерала.
но само около 60 от тях имат качествата на скъпоценни камъни. Това е турмалинът.
Турмалините са камъни с несравнимо цветово разнообразие. Името им идва от сингалската дума „tura mali“, което означава „камък със смесени цветове“.

От всички минерали, които съществуват на земята, само турмалинът носи постоянен електрически заряд, за което се нарича кристален магнит. В безкрайното разнообразие от камъни турмалинът се счита за абсолютен шампион по отношение на броя на цветовете и нюансите. Естественият блясък, прозрачността и твърдостта на този скъпоценен многоцветен минерал му спечелиха заслужена репутация на камък за бижута.
Турмалинът съдържа: калий, калций, магнезий, манган, желязо, силиций, йод, флуор и други компоненти. Само 26 микроелемента от периодичната таблица.

При нагряване турмалинът създава нискочестотно магнитно поле и излъчва аниони, които действат по следния начин:
подобряване на клетъчния метаболизъм, подобряване на метаболизма;
подобряване на местния кръвен поток;
възстановяване на функционирането на лимфната система;
възстановяване на ендокринната и хормоналната система;
подобряване на храненето на органите и тъканите;
укрепване на имунитета;
допринасят за баланса на вегетативната нервна система (това е система за възбуждане и инхибиране на психиката);
осигуряват на тялото живителна енергия;
подобряват качеството на кръвта, стимулират кръвообращението и разреждането на кръвта, така че кръвта да навлиза в най-фините капиляри, придавайки на тялото жизненост.

На стойност като злато - крехка като стъкло.
Германият е микроелемент, който участва в много процеси в човешкото тяло. Липсата на този елемент засяга функционирането на стомашно-чревния тракт, метаболизма на мазнините и други процеси, по-специално развитието на атеросклероза.
За първи път ползите от германия за човешкото здраве бяха обсъдени в Япония. През 1967 г. д-р Кацухихо Асай открива, че германият има широк спектър от биологични ефекти.

Полезни свойства на германия

Транспортиране на кислород до телесните тъкани .
Германият, попадайки в кръвта, се държи подобно на хемоглобина. Кислородът, който доставя на тъканите на тялото, гарантира нормалното функциониране на всички жизненоважни системи и предотвратява развитието на кислороден дефицит в най-чувствителните към хипоксия органи.

Стимулиране на имунитета .
Германий под формата на органични съединения
насърчава производството на гама-интерферони, които потискат възпроизвеждането на бързо делящи се микробни клетки, активират макрофагите и специфични имунни клетки.

Антитуморен ефект .
Германият забавя развитието на злокачествени новообразувания и предотвратява появата на метастази, има защитни свойства срещу радиоактивно облъчване. Механизмът на действие е свързан с взаимодействието на германиевия атом с отрицателно заредени частици от туморни образувания. Германият освобождава туморната клетка от "допълнителни" електрони и увеличава електрическия й заряд, което води до смъртта на тумора.

Биоцидно действие (противогъбично, антивирусно, антибактериално).
Органичните германиеви съединения стимулират производството на интерферон - защитен протеин, произведен в отговор на въвеждането на чужди микроорганизми.

Ефект на облекчаване на болката .
Този микроелемент присъства в естествени храни като чесън, женшен, хлорела и различни гъби. Той предизвика голям интерес в медицинската общност през 60-те години на миналия век, когато д-р Кацухихо Асаи открива германий в живите организми и показва, че увеличава снабдяването с кислород в тъканите и също така помага за лечение на:

Рак;
артрит, остеопороза;
кандидоза (прекомерен растеж на дрождевия микроорганизъм Candida albicans);
СПИН и други вирусни инфекции.

Освен това германият е в състояние да ускори заздравяването на рани и да намали болката.

В превод от келтски "бял камък" ("ел" - скала, "ван" - камък).
- това е гранит-порфир, с вкрапленници от кварц и ортоклаз в кварцово-фелдшпатова основна маса с турмалин, слюда, пинит.
Корейците вярват, че този минерал има лечебни свойства. Elvan е полезен за здравето на кожата: добавя се към почистващи кремове. Помага при алергии.

Този минерал омекотява водата и я пречиства от примеси, абсорбирайки вредните вещества и тежките елементи.
Elvan е използван в интериора. От него се изработват подове, стени, легла, постелки, пейки за сауни, печки, газови горелки.
Широко използван в производството на ястия. В някои ресторанти елванът се използва в скара, за да влее барбекюто с лечебните му изпарения. Яйцата, сварени с добавка на елван, също са много популярни в Корея. Яйцата придобиват вкус и мирис на пушено месо, а по цвят наподобяват нашите великденски яйца.

Елван камък съдържа много микроелементи, е източник на дълговълнови инфрачервени лъчи.

Това са скали, образувани в резултат на вулканично изригване. Благодарение на тях турманиевата керамика придобива своята твърдост.

Вулканичните скали имат много ценни и полезни свойства за човека.

1. Те ​​запазват първичното магнитно поле на Земята, което е силно намалено на повърхността.
2. Обогатен с микроелементи. Но основното свойство на вулканичните скали е, че те задържат органична топлина за дълго време. Това дава възможност да се постигне максимален ефект от загряване.

Вулканичните скали също са склонни да отстраняват токсините от тялото и да имат прочистващ ефект върху него.
Това е чиста и незамърсена от цивилизацията порода, която се използва активно за медицински цели.

Кръстен на Германия. Един учен от тази страна е открил и е имал право да го нарече както си поиска. Така че в got германий.

Късметлия обаче беше не Менделеев, а Клеменс Винклер. Той е назначен да изучава аргиродит. Нов минерал, състоящ се основно от, е открит в мината Himmelfurst.

Уинклер определи 93% от състава на камъка и попадна в задънена улица с останалите 7%. Заключението беше, че те включват неизвестен елемент.

По-внимателният анализ даде плод. открит германий. Това е метал. Как е полезно за човечеството? За това и не само ще разкажем по-нататък.

свойства на германий

Германий - 32 елемент от периодичната таблица. Оказва се, че металът е включен в 4-та група. Числото съответства на валентността на елементите.

Тоест германият има тенденция да образува 4 химични връзки. Това прави елемента, открит от Winkler, да изглежда като .

Оттук и желанието на Менделеев да назове все още неоткрития елемент екосилиций, обозначен като Si. Дмитрий Иванович предварително изчисли свойствата на 32-ия метал.

Германият е подобен на силиция по химични свойства. Реагира с киселини само при нагряване. С алкали "комуникира" в присъствието на окислители.

Устойчив на водни пари. Не реагира с водород, въглерод,. Германият светва при температура от 700 градуса по Целзий. Реакцията е придружена от образуване на германиев диоксид.

32-ият елемент лесно взаимодейства с халогени. Това са солеобразуващи вещества от група 17 на таблицата.

За да не се объркаме, изтъкваме, че се фокусираме върху новия стандарт. В стария, това е 7-та група от периодичната таблица.

Каквато и да е масата, металите в нея се намират вляво от стъпаловидна диагонална линия. 32-ият елемент е изключение.

Друго изключение е. Тя също може да реагира. Антимонът се отлага върху субстрата.

Осигурено е активно взаимодействие с. Подобно на повечето метали, германият е способен да гори в изпаренията си.

Външно германиев елемент, сиво-бял, с подчертан метален блясък.

При разглеждане на вътрешната структура металът има кубична структура. Той отразява подреждането на атомите в елементарните клетки.

Оформени са като кубчета. Осем атома са разположени във върховете. Структурата е близка до решетката.

Елемент 32 има 5 стабилни изотопа. Тяхното присъствие е свойство на всички елементи от подгрупата на германия.

Те са равномерни, което определя наличието на стабилни изотопи. Например, има 10 от тях.

Плътността на германия е 5,3-5,5 грама на кубичен сантиметър. Първият индикатор е типичен за състоянието, вторият - за течния метал.

В омекотена форма е не само по-плътна, но и пластична. Крехко при стайна температура, веществото става при 550 градуса. Това са характеристики на германия.

Твърдостта на метала при стайна температура е около 6 точки.

В това състояние 32-ият елемент е типичен полупроводник. Но имотът става "по-ярък" с повишаване на температурата. Просто проводниците, за сравнение, губят свойствата си при нагряване.

Германият провежда ток не само в стандартната си форма, но и в разтвори.

По отношение на свойствата на полупроводниците 32-ият елемент също е близък до силиция и е също толкова често срещан.

Въпреки това, областите на приложение на веществата се различават. Силицият е полупроводник, използван в слънчеви клетки, включително тънкослойния тип.

Елементът е необходим и за фотоклетки. Сега помислете къде е полезен германият.

Приложение на германий

Използва се германийв гама спектроскопията. Неговите инструменти позволяват например изследване на състава на добавките в смесени катализаторни оксиди.

В миналото германий е бил добавян към диодите и транзисторите. В слънчевите клетки свойствата на полупроводника също са полезни.

Но ако към стандартните модели се добави силиций, тогава към високоефективните от ново поколение се добавя германий.

Основното нещо е да не се използва германий при температура, близка до абсолютната нула. При такива условия металът губи способността си да предава напрежение.

За да може германият да бъде проводник, примесите в него трябва да са не повече от 10%. Перфектно ултра чисто химичен елемент.

германийнаправени по този метод на зоново топене. Основава се на различната разтворимост на чужди елементи в течност и фази.

формула германийви позволява да го приложите на практика. Тук вече не говорим за полупроводниковите свойства на елемента, а за способността му да се втвърдява.

По същата причина германият е намерил приложение в зъбното протезиране. Въпреки че короните стават остарели, все още има малко търсене за тях.

Ако към германия добавите силиций и алуминий, се получават спойки.

Тяхната точка на топене винаги е по-ниска от тази на съединените метали. Така че можете да правите сложни, дизайнерски дизайни.

Дори интернет без германий би бил невъзможен. 32-ият елемент присъства в оптичното влакно. В основата му е кварц с примес на герой.

А неговият диоксид увеличава отразяващата способност на влакното. Като се има предвид търсенето на него, електрониката, индустриалците се нуждаят от германий в големи обеми. Кои и как се предоставят, ще проучим по-долу.

добив на германий

Германият е доста често срещан. В земната кора 32-ият елемент, например, е повече от, антимон, или.

Проучените запаси са около 1000 тона. Почти половината от тях са скрити в недрата на САЩ. Други 410 тона са собственост.

Така че останалите страни по принцип трябва да купуват суровини. си сътрудничи с Поднебесната империя. Това е оправдано както от политическа гледна точка, така и от икономическа.

Свойства на елемента германий, свързани с геохимичната му връзка с широко разпространените вещества, не позволяват на метала да образува свои собствени минерали.

Обикновено металът се въвежда в решетката на съществуващите. Гостът, разбира се, няма да заема много място.

Следователно, трябва да извличате германий малко по малко. В него можете да намерите няколко килограма на тон скала.

Енаргитите съдържат не повече от 5 килограма германий на 1000 килограма. В пираргирит 2 пъти повече.

Един тон елемент 32 сулванит съдържа не повече от 1 килограм. Най-често германият се извлича като страничен продукт от руди на други метали, например, или цветни, като хромит, магнетит, рутит.

Годишното производство на германий варира от 100-120 тона, в зависимост от търсенето.

По принцип се купува монокристалната форма на веществото. Точно това е необходимо за производството на спектрометри, оптично влакно, скъпоценни. Нека разберем тарифите.

цена на германий

Монокристалният германий се купува основно на тон. За големите индустрии това е от полза.

1000 килограма от 32-ия елемент струват около 100 000 рубли. Можете да намерите оферти за 75 000 - 85 000.

Ако вземете поликристален, тоест с по-малки агрегати и повишена якост, можете да дадете 2,5 пъти повече на килограм суровини.

Стандартната дължина е не по-малко от 28 сантиметра. Блоковете са защитени с филм, тъй като избледняват във въздуха. Поликристален германий - "почва" за отглеждане на монокристали.

Мини - абстрактно

"елемент германий"

Цел:

Опишете елемента Ge

Дайте описание на свойствата на елемента Ge

Разкажете за приложението и използването на този елемент

История на елементите …………………………………………………………….……. един

Свойства на елемента ……………………………………………………………..…… 2

Приложение ………………………………………………………………………………………….. 3

Опасност за здравето …………………………………………… 4

Източници ……………………………………………………………………………… 5

От историята на елемента..

ггерманий(лат. Germanium) - химичен елемент от група IV, основната подгрупа на периодичната система на D.I. Менделеев, обозначен със символа Ge, принадлежи към семейството на металите, сериен номер 32, атомна маса 72,59. Това е сиво-бяло твърдо вещество с метален блясък.

Съществуването и свойствата на Германия са предсказани през 1871 г. от Менделеев и нарече този все още неизвестен елемент - "Екасилиций" поради сходството на свойствата му със силиция.

През 1886 г. немският химик К. Винклер, докато изследва минерала, открива, че в него присъства някакъв неизвестен елемент, който не е открит чрез анализ. След упорита работа той открива солите на нов елемент и изолира известно количество от самия елемент в чиста форма. В първия доклад за откритието Уинклер предполага, че новият елемент е аналогичен на антимона и арсена. Уинклер възнамеряваше да нарече елемента Нептуний, но това име вече беше дадено на един фалшиво открит елемент. Уинклер преименува открития от него елемент на германий (Germanium) в чест на отечеството си. И дори Менделеев, в писмо до Винклер, силно подкрепи името на елемента.

Но до втората половина на 20-ти век практическото използване на Германия остава много ограничено. Промишленото производство на този елемент възниква във връзка с развитието на полупроводниковата електроника.

Свойства на елементаGe

За медицински нужди германият е първият, който се използва най-широко в Япония. Тестовете на различни органогерманиеви съединения в експерименти с животни и при клинични изпитвания върху хора показват, че те влияят положително върху човешкото тяло в различна степен. Пробивът идва през 1967 г., когато д-р К. Асаи открива, че органичният германий има широк спектър от биологични ефекти.

Имоти:

Пренася кислород в тъканите на тялото – германият в кръвта се държи подобно на хемоглобина. Той участва в процеса на пренос на кислород към тъканите на тялото, което гарантира нормалното функциониране на всички системи на тялото.

стимулира имунната система - германий под формата на органични съединения насърчава производството на гама-интерферони, които инхибират възпроизвеждането на бързо делящи се микробни клетки и активира специфични имунни клетки (Т-клетки)

противотуморен - германият забавя развитието на злокачествени новообразувания и предотвратява появата на метастази, а също така има защитни свойства срещу излагане на радиация.

биоцидно (противогъбично, антивирусно, антибактериално) - органичните съединения на германия стимулират производството на интерферон - защитен протеин, произвеждан от тялото в отговор на въвеждането на чужди тела.

Приложение и използване на елемента германий в живота

В промишлената практика германият се получава главно от странични продукти при преработката на руди от цветни метали. Германиевият концентрат (2-10% Германия) се получава по различни начини, в зависимост от състава на суровината. За да се изолира много чист германий, който се използва в полупроводникови устройства, металът се стопява чрез зона. Монокристалният германий, необходим за полупроводниковата индустрия, обикновено се получава чрез зоново топене.

Той е един от най-ценните материали в съвременната полупроводникова технология. Използва се за производство на диоди, триоди, кристални детектори и токоизправители. Германий се използва и в дозиметрични устройства и устройства, които измерват интензитета на постоянни и променливи магнитни полета. Важна област на приложение на елемента е инфрачервената технология, по-специално производството на детектори за инфрачервено лъчение. Много сплави, съдържащи германий, са обещаващи за практическа употреба. Например стъкла на базата на GeO 2 и други Ge съединения. При стайна температура германият е устойчив на въздух, вода, алкални разтвори и разредена солна и сярна киселини, но е лесно разтворим в царска вода и в алкален разтвор на водороден прекис. А азотната киселина се окислява бавно.

Германиевите сплави, които имат висока твърдост и здравина, се използват в бижутерийната и протезната технология за прецизни отливки. Германият присъства в природата само в свързано състояние и никога в свободно състояние. Най-разпространените германий-носещи минерали са аргиродит и германит Големите запаси на германиеви минерали са рядкост, но самият елемент е широко разпространен в други минерали, особено в сулфиди (най-често в цинкови сулфиди и силикати). Малки количества се срещат и в различни видове каменни въглища.

Световното производство в Германия е 65 кг годишно.

опасно за здравето

Проблеми със здравето на работното място могат да бъдат причинени от разпръскване на прах по време на зареждане на германиев концентрат, смилане и зареждане на диоксид за изолиране на метален германий и зареждане на прахообразен германий за претопяване в пръти. Други източници на вреда за здравето са топлинното излъчване от тръбни пещи и от процеса на топене на прахообразен германий в пръти, както и образуването на въглероден оксид.

Абсорбираният германий бързо се отделя от тялото, главно с урината. Има малко информация за токсичността на неорганичните германиеви съединения за хората. Германиевият тетрахлорид е дразнител на кожата. При клинични изпитвания и други дългосрочни случаи на перорално приложение на кумулативни дози до 16 g спирогерманий, органично германиево противотуморно лекарство или други германиеви съединения, е отбелязана невротоксична и нефротоксична активност. Такива дози обикновено не се подлагат на производствени условия. Експерименти с животни за определяне на въздействието на германия и неговите съединения върху тялото показват, че прахът от метален германий и германиев диоксид, когато се вдишват във високи концентрации, води до общо влошаване на здравето (ограничаване на наддаването на тегло). В белите дробове на животните са открити морфологични промени, подобни на пролиферативните реакции, като удебеляване на алвеоларните участъци и хиперплазия на лимфните съдове около бронхите и кръвоносните съдове. Германиевият диоксид не дразни кожата, но при контакт с влажната лигавица на окото образува германинова киселина, която действа като очен дразнител. Дългосрочните интраперитонеални инжекции в дози от 10 mg/kg водят до промени в периферната кръв .

Най-вредните германиеви съединения са германиев хидрид и германиев хлорид. Хидридът може да причини остро отравяне. Морфологичните изследвания на органи на животни, загинали в острата фаза, показват нарушения в кръвоносната система и дегенеративни клетъчни промени в паренхимните органи. По този начин хидридът е многофункционална отрова, която засяга нервната система и периферната кръвоносна система.

Германиевият тетрахлорид е силен дразнител на дихателните пътища, кожата и очите. Прагова концентрация - 13 mg / m 3. При тази концентрация той потиска белодробния отговор на клетъчно ниво при опитни животни. Във високи концентрации води до дразнене на горните дихателни пътища и конюнктивит, както и до промени в честотата и ритъма на дишането. Животните, преживели остро отравяне, развиват катарален десквамативен бронхит и интерстициална пневмония няколко дни по-късно. Германиевият хлорид има и общотоксичен ефект. Наблюдавани са морфологични промени в черния дроб, бъбреците и други органи на животните.

Източници на цялата предоставена информация

(Germanium; от лат. Germania - Германия), Ge - хим. елемент от група IV на периодичната система от елементи; в н. 32, при. м. 72,59. Сребристо-сиво вещество с метален блясък. В хим. съединенията показват степени на окисление + 2 и +4. Съединенията със степен на окисление +4 са по-стабилни. Естественият германий се състои от четири стабилни изотопа с масови числа 70 (20,55%), 72 (27,37%), 73 (7,67%) и 74 (36,74%) и един радиоактивен изотоп с масово число 76 (7,67%) и период на полуразпад от 2106 години. Изкуствено (с помощта на различни ядрени реакции) са получени много радиоактивни изотопи; най-важният е изотопът 71 Ge с период на полуразпад от 11,4 дни.

Съществуването на свещен германий (под името "екасилиций") е предсказано през 1871 г. от руския учен Д. И. Менделеев. Въпреки това, едва през 1886 г. химикът К. Винклер открива неизвестен елемент в минерала аргиродит, чиито свойства съвпадат със свойствата на "еказилиция". Начало на бала. производството на германий датира от 40-те години. 20-ти век, когато е бил използван като полупроводников материал. Съдържанието на германий в земната кора (1-2) е 10~4%. Германият е микроелемент и рядко се среща като собствен минерал. Известни са седем минерала, в които концентрацията му е повече от 1%, сред тях: Cu2 (Cu, Ge, Ga, Fe, Zn) 2 (S, As) 4X X (6,2-10,2% Ge), рениерит (Cu, Fe)2 (Cu, Fe, Ge, Ga, Zn)2 X X (S, As)4 (5,46-7,80% Ge) и аргиродит Ag8GeS6 (3/55-6,93% Ge). Г. се натрупва и в каустобиолити (хумусни въглища, нефтени шисти, нефт). Кристалната модификация на диаманта, стабилна при обикновени условия, има кубична структура като диаманта, с период a = 5,65753 A (гел).

Плътността на германия (t-ra 25 ° C) 5,3234 g / cm3, t топене 937,2 ° C; tbp 2852°С; топлина на топене 104,7 cal/g, топлина на сублимация 1251 cal/g, топлинен капацитет (температура 25°C) 0,077 cal/g deg; коефициент топлопроводимост, (t-ra 0 ° C) 0,145 cal / cm sec градус, температурен коефициент. линейно разширение (t-ra 0-260 ° C), 5,8 x 10-6 deg-1. По време на топенето германият намалява по обем (с около 5,6%), плътността му се увеличава с 4% ч. При високо налягане, модификация, подобна на диамант. Германият претърпява полиморфни трансформации, образувайки кристални модификации: тетрагонална структура от типа B-Sn (GeII), тетрагонална структура, центрирана по тялото с периоди a = 5,93 A, c = 6,98 A (GeIII) и центрирана по тялото кубична структура с период a = 6, 92A(GeIV). Тези модификации се характеризират с по-висока плътност и електрическа проводимост в сравнение с GeI.

Аморфният германий може да се получи под формата на филми (с дебелина около 10-3 cm) чрез кондензация на пара. Плътността му е по-малка от плътността на кристалния G. Структурата на енергийните зони в кристала на G. определя неговите полупроводникови свойства. Ширината на забранената зона G. е равна на 0,785 eV (t-ra 0 K), електрическото съпротивление (t-ra 20 ° C) е 60 ohm cm и с повишаване на температурата намалява значително по експоненциален закон. Примесите дават G. t. примесна проводимост от електронен (примеси от арсен, антимон, фосфор) или дупка (примеси от галий, алуминий, индий) тип. Подвижността на носителите на заряд в G. (t-ra 25 ° C) за електрони е около 3600 cm2 / v sec, за дупки - 1700 cm2 / v sec, присъщата концентрация на носителите на заряд (t-ra 20 ° C) е 2.5. 10 13 см-3. G. е диамагнитен. При топене се превръща в метално състояние. Германият е много крехък, неговата твърдост по Моос е 6,0, микротвърдостта е 385 kgf/mm2, якостта на натиск (температура 20°C) е 690 kgf/cm2. С увеличаване на t-ry твърдостта намалява, над t-ry 650 ° C, тя става пластична, податлива на козина. обработка. Германият е практически инертен към въздуха, кислорода и неокисляващите се електролити (ако няма разтворен кислород) при температури до 100 ° C. Устойчив на действието на солна и разредена сярна киселина; бавно се разтваря в концентрирани сярна и азотна киселини при нагряване (получаващият се филм от диоксид забавя разтварянето), разтваря се добре в царска вода, в разтвори на хипохлорити или алкални хидроксиди (в присъствието на водороден прекис), в алкални стопи, пероксиди, нитрати и карбонати на алкални метали.

Над t-ry 600 ° C се окислява във въздуха и в поток от кислород, образувайки оксид GeO и диоксид (Ge02) с кислород. Германиевият оксид е тъмно сив прах, сублимиращ при t-re 710 ° C, слабо разтворим във вода с образуването на слаб германит to-you (H2Ge02), солен рояк (германити) с ниско съпротивление. В то-тах GeO лесно се разтваря с образуването на соли на двувалентен Н. Германиевият диоксид е бял прах, съществува в няколко полиморфни модификации, които се различават значително по химичен начин. St. you: хексагоналната модификация на диоксида е относително добре разтворима във вода (4,53 zU при t-re 25°C), алкални разтвори и to-t, тетрагоналната модификация е практически неразтворима във вода и инертна към киселини. Разтваряйки се в основи, диоксидът и неговият хидрат образуват соли на метагерманат (H2Ge03) и ортогерманат (H4Ge04) на-t - германати. Германатите на алкалните метали се разтварят във вода, останалите германати са практически неразтворими; прясно утаен се разтваря в минерални то-тах. G. лесно се комбинира с халогени, образувайки при нагряване (около t-ry 250 ° C) съответните тетрахалогениди - не-солеви съединения, които лесно се хидролизират от вода. Известни са Г. - тъмнокафяви (GeS) и бели (GeS2).

Германият се характеризира със съединения с азот - кафяв нитрид (Ge3N4) и черен нитрид (Ge3N2), характеризиращ се с по-малък химикал. упоритост. С фосфор G. образува нискоустойчив фосфид (GeP) с черен цвят. Той не взаимодейства с въглерод и не се легира; образува непрекъсната серия от твърди разтвори със силиций. Германият, като аналог на въглерода и силиция, се характеризира със способността да образува германоводороди от типа GenH2n + 2 (германи), както и твърди съединения от типа GeH и GeH2 (гермени). Германият образува метални съединения () и с много други. метали. Добивът на Г. от суровини се състои в получаване на богат германиев концентрат, а от него - висока чистота. В абитуриентския бал. в мащаб германий се получава от тетрахлорид, като се използва неговата висока летливост по време на пречистване (за изолиране от концентрат), ниско съдържание на концентрирана солна киселина и високо съдържание на органични разтворители (за пречистване от примеси). Често за обогатяване се използва висока летливост на долния сулфид и оксид G., които лесно се сублимират.

За получаване на полупроводников германий се използват насочена кристализация и зонова рекристализация. Монокристалният германий се получава чрез изтегляне от стопилката. В процеса на отглеждане на G. се добавят специални сплави. добавки, регулиращи определени свойства на монокристала. G. се доставя под формата на блокове с дължина 380-660 mm и напречно сечение до 6,5 cm2. Германият се използва в радиоелектрониката и електротехниката като полупроводников материал за производството на диоди и транзистори. От него се произвеждат лещи за устройства с инфрачервена оптика, дозиметри за ядрено лъчение, анализатори за рентгенова спектроскопия, сензори, използващи ефекта на Хол и преобразуватели на енергията на радиоактивния разпад в електрическа енергия. Германият се използва в микровълнови атенюатори, съпротивителни термометри, работещи при температура на течен хелий. Г. филмът, отложен върху рефлектора, се отличава с висока отразяваща способност и добра устойчивост на корозия. германий с някои метали, характеризиращ се с повишена устойчивост на киселинна агресивна среда, се използва в инструментостроенето, машиностроенето и металургията. геманий със злато образуват нискотопима евтектика и се разширяват при охлаждане. Диоксидът на G. се използва за производството на специални. стъкло, характеризиращо се с висок коефициент. пречупване и прозрачност в инфрачервената част на спектъра, стъклени електроди и термистори, както и емайли и декоративни глазури. Германатите се използват като активатори на фосфор и фосфор.

германий - химичен елемент от периодичната система от химични елементи D.I. Менделеев. И обозначен със символа Ge, германият е просто вещество, което е сиво-бяло на цвят и има твърди характеристики като метал.

Съдържанието в земната кора е 7,10-4% тегловни. се отнася до микроелементи, поради неговата реактивност към окисляване в свободно състояние, той не се среща като чист метал.

Намиране на германий в природата

Германият е един от трите химически елемента, предсказани от D.I. Менделеев въз основа на тяхното положение в периодичната система (1871).

Принадлежи към редки микроелементи.

Понастоящем основните източници на промишлено производство на германий са отпадъчни продукти от производството на цинк, коксуване на въглища, пепел от някои видове въглища, силикатни примеси, седиментни железни скали, никелови и волфрамови руди, торф, нефт, геотермални води и някои водорасли .

Основните минерали, съдържащи германий

Плумбохерматит (PbGeGa) 2SO4 (OH)2 + H2 Съдържание на O до 8,18%

яргиродит AgGeS6 съдържа от 3,65 до 6,93%Германия.

рениерит Cu 3 (FeGeZn) (SAs) 4 съдържа от 5,5 до 7,8% германий.

В някои страни получаването на германий е страничен продукт от преработката на определени руди като цинк-оловно-мед. Германий се получава и при производството на кокс, както и в пепел от кафяви въглища със съдържание от 0,0005 до 0,3% и в пепел от каменни въглища със съдържание от 0,001 до 1 -2%.

Германият като метал е много устойчив на действието на атмосферен кислород, кислород, вода, някои киселини, разредена сярна и солна киселина. Но концентрираната сярна киселина реагира много бавно.

Германият реагира с азотна киселина HNO 3 и царска вода, бавно реагира с каустични алкали, за да образува германатна сол, но с добавяне на водороден прекис Н 2O2 реакцията е много бърза.

Когато е изложен на високи температури над 700 °C, германият лесно се окислява във въздуха, за да образува GeO 2 , лесно реагира с халогени, за да образува тетрахалиди.

Не реагира с водород, силиций, азот и въглерод.

Летливите германиеви съединения са известни със следните характеристики:

Германия хексахидрид-дигерман, Ge 2 H 6 - запалим газ, разлага се при дългосрочно съхранение на светлина, става жълт, след това кафяв, превръщайки се в тъмнокафяво твърдо вещество, разложено от вода и основи.

Германски тетрахидрид, моногерман - GeH 4 .

Приложение на германий

Германият, подобно на някои други, притежава свойствата на така наречените полупроводници. Всички според тяхната електрическа проводимост се разделят на три групи: проводници, полупроводници и изолатори (диелектрици). Специфичната електропроводимост на металите е в диапазона 10V4 - 10V6 Ohm.cmV-1, даденото разделение е условно. Въпреки това може да се посочи фундаментална разлика в електрофизичните свойства на проводниците и полупроводниците. При първите електрическата проводимост намалява с повишаване на температурата, за полупроводниците се увеличава. При температури, близки до абсолютната нула, полупроводниците се превръщат в изолатори. Както е известно, металните проводници проявяват свойствата на свръхпроводимост при такива условия.

Полупроводниците могат да бъдат различни вещества. Те включват: бор, (или