Sănătate din natură. Cordyceps, mâncare sănătoasă Fohow bazată pe medicina tibetană

germaniu

GERMANIA-Eu; m. Element chimic (Ge), un solid alb-cenusiu cu un luciu metalic (este principalul material semiconductor). Placă de germaniu.

◁ Germanium, al th, al th. G-a materie primă. G. lingou.

(lat. Germaniu), un element chimic din grupa IV a sistemului periodic. Numele din latinescul Germania - Germania, în onoarea patriei lui K. A. Winkler. Cristale gri argintiu; densitate 5,33 g/cm 3, t pl 938,3ºC. Dispersate în natură (mineralele proprii sunt rare); extras din minereuri de metale neferoase. Material semiconductor pentru dispozitive electronice (diode, tranzistoare etc.), componentă din aliaj, material pentru lentile în dispozitive IR, detectoare de radiații ionizante.

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (a se citi „hertempmanium”), un element chimic cu număr atomic 32, masă atomică 72,61. Germaniul natural este format din cinci izotopi cu numere de masă 70 (conținutul în amestecul natural este de 20,51% din masă), 72 (27,43%), 73 (7,76%), 74 (36,54%) și 76 (7,76%). Configurația stratului de electroni exterior 4 s 2 p 2 . Stări de oxidare +4, +2 (valențe IV, II). Este situat în grupa IVA, în perioada a 4-a în Tabelul Periodic al Elementelor.
Istoria descoperirilor
A fost descoperit de K. A. Winkler (cm. WINKLER Klemens Alexander)(și numit după patria sa - Germania) în 1886 la analiza mineralului argirodit Ag 8 GeS 6 după existența acestui element și unele dintre proprietățile sale au fost prezise de D. I. Mendeleev (cm. MENDELEEV Dmitri Ivanovici).
Fiind în natură
Conținutul în scoarța terestră este de 1,5 10 -4% în greutate. Se referă la elemente împrăștiate. Nu apare în natură în formă liberă. Conținut ca impuritate în silicați, fier sedimentar, minereuri polimetalice, nichel și wolfram, cărbuni, turbă, uleiuri, ape termale și alge. Cele mai importante minerale: germanit Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, stotita FeGe (OH) 6, plumbogermanit (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argirodit Ag 8 GeS6, renierit Cu3 (Fe, Ge, Zn) (S, As)4.
Obține germaniu
Pentru obținerea germaniului se folosesc produse secundare ale prelucrării minereurilor de metale neferoase, cenușă de la arderea cărbunelui și unele produse secundare ale chimiei cocsului. Materiile prime care conțin Ge sunt îmbogățite prin flotație. Apoi concentratul este transformat în GeO 2 oxid, care este redus cu hidrogen (cm. HIDROGEN):
GeO 2 + 4H 2 \u003d Ge + 2H 2 O
Germaniul de puritate semiconductor cu un conținut de impurități de 10 -3 -10 -4% este obținut prin topirea zonei (cm. ZONE DE TOPIRE), cristalizare (cm. CRISTALIZARE) sau termoliza GeH 4 monogerman volatil:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
care se formează în timpul descompunerii compușilor metalelor active cu Ge - germanide de către acizi:
Mg 2 Ge + 4HCl \u003d GeH 4 - + 2MgCl 2
Proprietati fizice si chimice
Germaniul este o substanță argintie cu un luciu metalic. Modificare stabilă a rețelei cristaline (Ge I), tip diamant cubic, centrat pe față, A= 0,533 nm (alte trei modificări au fost obținute la presiuni mari). Punct de topire 938,25 ° C, punct de fierbere 2850 ° C, densitate 5,33 kg / dm 3. Are proprietăți semiconductoare, banda interzisă este de 0,66 eV (la 300 K). Germaniul este transparent la radiația infraroșie cu o lungime de undă mai mare de 2 microni.
Proprietățile chimice ale Ge sunt similare cu cele ale siliciului. (cm. SILICIU). Rezistent la oxigen în condiții normale (cm. OXIGEN), vapori de apă, acizi diluați. În prezența agenților puternici de complexare sau a agenților oxidanți, atunci când este încălzit, Ge reacționează cu acizii:
Ge + H 2 SO 4 conc \u003d Ge (SO 4) 2 + 2SO 2 + 4H 2 O,
Ge + 6HF \u003d H 2 + 2H 2,
Ge + 4HNO 3 conc. \u003d H 2 GeO 3 + 4NO 2 + 2H 2 O
Ge reactioneaza cu acva regia (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO3 + 12HCl = GeCl4 + 4NO + 8H2O.
Ge interacționează cu soluțiile alcaline în prezența agenților oxidanți:
Ge + 2NaOH + 2H 2 O 2 \u003d Na 2.
Când este încălzit în aer la 700 °C, Ge se aprinde. Ge interacționează ușor cu halogenii (cm. HALOGENI)și gri (cm. SULF):
Ge + 2I 2 = GeI 4
Cu hidrogen (cm. HIDROGEN), azot (cm. AZOT), carbon (cm. CARBON) germaniul nu intră direct în reacție; compușii cu aceste elemente se obțin indirect. De exemplu, nitrura de Ge 3 N 4 se formează prin dizolvarea diiodurei de germaniu GeI 2 în amoniac lichid:
GeI 2 + NH 3 lichid -> n -> Ge 3 N 4
Oxidul de germaniu (IV), GeO 2, este o substanță cristalină albă care există în două modificări. Una dintre modificări este parțial solubilă în apă cu formarea de acizi germanici complecși. Prezintă proprietăți amfotere.
GeO 2 interacționează cu alcalii ca oxid acid:
GeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 GeO 3 + H 2 O
GeO 2 interacționează cu acizii:
GeO 2 + 4HCl \u003d GeCl 4 + 2H 2 O
Tetrahalogenurile Ge sunt compuși nepolari care sunt ușor hidrolizați de apă.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Tetrahalogenurile sunt obținute prin interacțiune directă:
Ge + 2Cl 2 = GeCl 4
sau descompunere termică:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
Hidrururile de germaniu sunt similare din punct de vedere chimic cu hidrurile de siliciu, dar GeH 4 monogerman este mai stabil decât SiH 4 monosilan. Germanii formează serii omoloage Ge n H 2n+2 , Ge n H 2n și altele, dar aceste serii sunt mai scurte decât cele ale silanilor.
Monogermane GeH 4 este un gaz care este stabil în aer și nu reacționează cu apa. În timpul depozitării pe termen lung, se descompune în H 2 și Ge. Monogermanul se obține prin reducerea dioxidului de germaniu GeO 2 cu borohidrură de sodiu NaBH 4:
GeO 2 + NaBH 4 \u003d GeH 4 + NaBO 2.
Monoxidul GeO foarte instabil se formează prin încălzirea moderată a unui amestec de germaniu și dioxid de GeO2:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
Compușii Ge(II) sunt ușor disproporționați cu eliberarea de Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Disulfura de germaniu GeS 2 este o substanță albă amorfă sau cristalină, obținută prin precipitarea H 2 S din soluții acide de GeCl 4:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4HCl
GeS 2 se dizolvă în alcalii și sulfuri de amoniu sau metale alcaline:
GeS 2 + 6NaOH \u003d Na 2 + 2Na 2 S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 GeS 3
Ge poate face parte din compușii organici. Cunoscuți sunt (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH și alții.
Aplicație
Germaniul este un material semiconductor utilizat în inginerie și electronică radio în producția de tranzistori și microcircuite. Filmele subtiri de Ge depuse pe sticla sunt folosite ca rezistente in instalatiile radar. Aliajele de Ge cu metale sunt utilizate în senzori și detectoare. Dioxidul de germaniu este folosit la producerea ochelarilor care transmit radiații infraroșii.

Dicţionar enciclopedic. 2009 .

Vedeți ce este „germanium” în alte dicționare:

Un element chimic descoperit în 1886 în rarul mineral argirodit găsit în Saxonia. Dicționar de cuvinte străine incluse în limba rusă. Chudinov A.N., 1910. germaniu (numit în onoarea patriei mamei omului de știință care a descoperit elementul), chimic. element, ... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

- (Germaniu), Ge, un element chimic din grupa IV a sistemului periodic, număr atomic 32, masă atomică 72,59; metaloid; material semiconductor. Germaniul a fost descoperit de chimistul german K. Winkler în 1886... Enciclopedia modernă

germaniu- Elementul Ge Group IV sisteme; la. n. 32, la. m. 72,59; televizor. chestia cu metalul. sclipici. Natural Ge este un amestec de cinci izotopi stabili cu numere de masă 70, 72, 73, 74 și 76. Existența și proprietățile lui Ge au fost prezise în 1871 de D. I. ... ... Manualul Traducătorului Tehnic

germaniu- (Germaniu), Ge, un element chimic din grupa IV a sistemului periodic, număr atomic 32, masă atomică 72,59; metaloid; material semiconductor. Germaniul a fost descoperit de chimistul german K. Winkler în 1886. ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

- (lat. Germaniu) Ge, un element chimic din grupa IV a sistemului periodic, număr atomic 32, masă atomică 72,59. Numit din latinescul Germania Germania, în onoarea patriei lui K. A. Winkler. Cristale gri argintiu; densitate 5,33 g/cm³, p.t. 938,3... Dicţionar enciclopedic mare

- (simbol Ge), un element metalic alb-gri din grupa IV a tabelului periodic al lui MENDELEEV, în care au fost prezise proprietățile elementelor încă nedescoperite, în special germaniul (1871). Elementul a fost descoperit în 1886. Un produs secundar al topirii zincului ... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

Ge (din lat. Germania Germania * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; and. germanio), chim. elementul IV grupa periodică. sistemele lui Mendeleev, at.s. 32, la. m. 72,59. Natural G. constă din 4 izotopi stabili 70Ge (20,55%), 72Ge ... ... Enciclopedia Geologică

- (Ge), sintetic monocristal, PP, grupa de simetrie punctuală m3m, densitate 5,327 g/cm3, Ttopire=936 °C, solid. pe scara Mohs 6, la. m. 72,60. Transparent în regiunea IR l de la 1,5 la 20 microni; optic anizotrop, pentru l=1,80 µm eff. refracția n=4,143.… … Enciclopedia fizică

Există, număr de sinonime: 3 semiconductor (7) ecasilicon (1) element (159) ... Dicţionar de sinonime

GERMANIA- chimic. element, simbol Ge (lat. Germanium), la. n. 32, la. m. 72,59; substanță cristalină fragilă de culoare gri argintiu, densitate 5327 kg/m3, vil = 937,5°C. Dispersat în natură; este extras în principal în timpul prelucrării blendei de zinc și ... ... Marea Enciclopedie Politehnică

Proiectorul cu role al patului de masaj, proiectorul cu cinci bile, precum și ceramica covorașului suplimentar sunt realizate din Tourmanium.

Acum să vorbim mai detaliat despre materialele naturale pe baza cărora se formează Tourmanium.

Acesta este un mineral, o substanță formată în intestinele pământului de forțele naturii neînsuflețite. Sunt cunoscute câteva mii de minerale.
dar doar aproximativ 60 dintre ele au calitățile pietrelor prețioase. Asta este turmalina.
Turmalinele sunt pietre de o varietate de culori incomparabilă. Numele lor provine de la cuvântul sinhalez „tura mali”, care înseamnă „piatră cu culori amestecate”.

Dintre toate mineralele care există pe pământ, numai turmalina poartă o sarcină electrică constantă, pentru care este numită magnet cristalin. Într-o varietate nesfârșită de pietre, turmalina este considerată campioana absolută în ceea ce privește numărul de culori și nuanțe. Strălucirea naturală, transparența și duritatea acestui prețios mineral multicolor i-au câștigat o reputație binemeritată ca piatră de bijuterii.
Turmalina conține: potasiu, calciu, magneziu, mangan, fier, siliciu, iod, fluor și alte componente. Doar 26 de oligoelemente din tabelul periodic.

Când este încălzită, turmalina creează un câmp magnetic de joasă frecvență și emite anioni, care acționează după cum urmează:
îmbunătățirea metabolismului celular, îmbunătățirea metabolismului;
îmbunătățirea fluxului sanguin local;
restabilirea funcționării sistemului limfatic;
restabilirea sistemului endocrin și hormonal;
îmbunătățirea nutriției în organe și țesuturi;
întărește imunitatea;
contribuie la echilibrul sistemului nervos autonom (acesta este un sistem de excitare și inhibare a psihicului);
furnizează organismului energie dătătoare de viață;
îmbunătățește calitatea sângelui, stimulează circulația sângelui și subțierea sângelui, astfel încât sângele să intre în cele mai fine capilare, dând organismului vitalitate.

Merită ca aurul - fragil ca sticla.
Germaniul este un microelement care ia parte la multe procese din corpul uman. Lipsa acestui element afectează funcționarea tractului gastrointestinal, metabolismul grăsimilor și alte procese, în special dezvoltarea aterosclerozei.
Pentru prima dată, beneficiile germaniului pentru sănătatea umană au fost discutate în Japonia. În 1967, dr. Katsuhiho Asai a descoperit că germaniul are o gamă largă de efecte biologice.

Proprietăți utile ale germaniului

Transportul oxigenului către țesuturile corpului .
Germaniul, care intră în sânge, se comportă similar cu hemoglobina. Oxigenul pe care îl livrează țesuturilor organismului garantează funcționarea normală a tuturor sistemelor vitale și previne dezvoltarea deficienței de oxigen în organele cele mai sensibile la hipoxie.

Stimularea imunității .
Germaniul sub formă de compuși organici
promovează producerea de interferoni gamma, care suprimă reproducerea celulelor microbiene care se divizează rapid, activează macrofagele și celulele imune specifice.

Efect antitumoral .
Germaniul întârzie dezvoltarea neoplasmelor maligne și previne apariția metastazelor, are proprietăți de protecție împotriva expunerii radioactive. Mecanismul de acțiune este asociat cu interacțiunea atomului de germaniu cu particulele încărcate negativ ale formațiunilor tumorale. Germaniul eliberează celula tumorală de electroni „în plus” și îi crește sarcina electrică, ceea ce duce la moartea tumorii.

Acțiune biocidă (antifungic, antiviral, antibacterian).
Compușii organici de germaniu stimulează producția de interferon, o proteină protectoare produsă ca răspuns la introducerea de microorganisme străine.

Efect de calmare a durerii .
Acest oligoelement este prezent în alimente naturale, cum ar fi usturoiul, ginsengul, chlorella și o varietate de ciuperci. A trezit un mare interes în comunitatea medicală în anii 1960, când dr. Katsuhiho Asai a descoperit germaniul în organismele vii și a arătat că a crescut aportul de oxigen către țesuturi și, de asemenea, a ajutat la tratarea:

Rac de râu;
artrita, osteoporoza;
candidoză (creșterea excesivă a microorganismului de drojdie Candida albicans);
SIDA și alte infecții virale.

În plus, germaniul este capabil să accelereze vindecarea rănilor și să reducă durerea.

Tradus din celtic „piatră albă” („el” – stâncă, „van” – piatră).
- acesta este un granit-porfir, cu fenocriste de cuarț și ortoclază într-o masă de bază de cuarț-feldspat cu turmalină, mică, pinit.
Coreenii cred că acest mineral are proprietăți vindecătoare. Elvan este bun pentru sănătatea pielii: se adaugă la cremele de curățare. Ajută la alergii.

Acest mineral înmoaie apa și o purifică de impurități, absorbind substanțele nocive și elementele grele.
Elvan este folosit în interior. Din el sunt realizate podele, pereți, paturi, rogojini, bănci pentru saune, sobe, arzătoare pe gaz.
Folosit pe scară largă la fabricarea vaselor. În unele restaurante, elvan este folosit în grătare pentru a infuza grătarul cu fumurile sale vindecătoare. Ouăle fierte cu adaos de elvan sunt, de asemenea, foarte populare în Coreea. Ouăle capătă gustul și mirosul cărnii afumate, iar la culoare seamănă cu ouăle noastre de Paște.

Piatra Elvan conține multe oligoelemente, este o sursă de raze infraroșii cu unde lungi.

Acestea sunt roci formate ca urmare a unei erupții vulcanice. Datorită acestora, ceramica cu turmaniu capătă duritate.

Rocile vulcanice au o mulțime de proprietăți valoroase și utile pentru oameni.

1. Ei rețin câmpul magnetic primordial al Pământului, care este mult redus la suprafață.
2. Îmbogățit cu oligoelemente. Dar principala proprietate a rocilor vulcanice este că rețin căldura organică pentru o lungă perioadă de timp. Acest lucru face posibilă obținerea unui efect maxim de la încălzire.

Rocile vulcanice tind, de asemenea, să elimine toxinele din organism și să aibă un efect de curățare asupra acestuia.
Aceasta este o rasă pură și nepoluată de civilizație, care este utilizată în mod activ în scopuri medicinale.

Numit după Germania. Un om de știință din această țară a descoperit și a avut dreptul să-l numească cum voia. Deci in got germaniu.

Cu toate acestea, nu Mendeleev a fost norocos, ci Clemens Winkler. A fost desemnat să studieze argirodita. Un nou mineral, constând în principal din, a fost găsit la mina Himmelfurst.

Winkler a determinat 93% din compoziția pietrei și a ajuns într-o fundătură cu restul de 7%. Concluzia a fost că au inclus un element necunoscut.

O analiză mai atentă a dat roade. germaniu descoperit. Acesta este metal. Cum este de folos omenirii? Despre asta, și nu numai, vom povesti mai departe.

proprietăți ale germaniului

Germaniu - 32 de elemente ale tabelului periodic. Se pare că metalul este inclus în a 4-a grupă. Numărul corespunde valenței elementelor.

Adică, germaniul tinde să formeze 4 legături chimice. Acest lucru face ca elementul descoperit de Winkler să arate ca .

De aici și dorința lui Mendeleev de a numi elementul încă nedescoperit ecosiliciu, denumit Si. Dmitri Ivanovici a calculat în avans proprietățile celui de-al 32-lea metal.

Germaniul este similar cu siliciul în proprietăți chimice. Reacționează cu acizii numai când este încălzit. Cu alcalii „comună” în prezența agenților de oxidare.

Rezistent la vapori de apă. Nu reacționează cu hidrogenul, carbonul,. Germaniul se aprinde la o temperatură de 700 de grade Celsius. Reacția este însoțită de formarea dioxidului de germaniu.

Al 32-lea element interacționează ușor cu halogenii. Acestea sunt substanțe care formează sare din grupa 17 din tabel.

Pentru a nu ne încurca, subliniem că ne concentrăm pe noul standard. În vechime, acesta este al 7-lea grup al tabelului periodic.

Indiferent de masă, metalele din ea sunt situate în stânga liniei diagonale în trepte. Al 32-lea element este o excepție.

O altă excepție este. Ea poate reacționa și ea. Pe substrat se depune antimoniul.

Interacțiunea activă este asigurată cu. La fel ca majoritatea metalelor, germaniul este capabil să ardă în vaporii săi.

Pe plan extern element de germaniu, alb-cenușiu, cu o strălucire metalică pronunțată.

Când se ia în considerare structura internă, metalul are o structură cubică. Ea reflectă aranjarea atomilor în celulele elementare.

Au formă de cuburi. Opt atomi sunt localizați la vârfuri. Structura este aproape de zăbrele.

Elementul 32 are 5 izotopi stabili. Prezența lor este o proprietate a tuturor elemente ale subgrupului germaniu.

Ele sunt egale, ceea ce determină prezența izotopilor stabili. De exemplu, sunt 10 dintre ele.

Densitatea germaniului este de 5,3-5,5 grame pe centimetru cub. Primul indicator este tipic pentru stare, al doilea - pentru metalul lichid.

Într-o formă înmuiată, nu este doar mai dens, ci și plastic. Casant la temperatura camerei, substanța devine la 550 de grade. Acestea sunt caracteristicile germaniului.

Duritatea metalului la temperatura camerei este de aproximativ 6 puncte.

În această stare, al 32-lea element este un semiconductor tipic. Dar, proprietatea devine „mai luminoasă” pe măsură ce temperatura crește. Doar conductoarele, spre comparație, își pierd proprietățile atunci când sunt încălzite.

Germaniul conduce curentul nu numai în forma sa standard, ci și în soluții.

În ceea ce privește proprietățile semiconductoarelor, al 32-lea element este, de asemenea, aproape de siliciu și este la fel de comun.

Cu toate acestea, domeniile de aplicare ale substanțelor diferă. Siliciul este un semiconductor utilizat în celulele solare, inclusiv de tipul cu peliculă subțire.

Elementul este necesar și pentru fotocelule. Acum, luați în considerare unde este util germaniul.

Aplicarea germaniului

Se folosește germaniulîn spectroscopie gamma. Instrumentele sale fac posibil, de exemplu, studiul compoziției aditivilor din oxizi de catalizator amestecați.

În trecut, germaniul a fost adăugat la diode și tranzistoare. În celulele solare, proprietățile unui semiconductor sunt, de asemenea, utile.

Dar, dacă la modelele standard se adaugă siliciu, atunci germaniul se adaugă celor de generație nouă, foarte eficiente.

Principalul lucru este să nu folosiți germaniu la o temperatură apropiată de zero absolut. În astfel de condiții, metalul își pierde capacitatea de a transmite tensiune.

Pentru ca germaniul să fie un conductor, impuritățile din acesta nu trebuie să depășească 10%. Perfect Ultra Clean element chimic.

germaniu realizat prin această metodă de topire a zonei. Se bazează pe solubilitatea diferită a elementelor străine în lichid și faze.

formula germaniului vă permite să o aplicați în practică. Aici nu mai vorbim despre proprietățile semiconductoare ale elementului, ci despre capacitatea acestuia de a se întări.

Din același motiv, germaniul și-a găsit aplicație în protetica dentară. Deși coroanele devin învechite, există încă o cerere mică pentru ele.

Dacă adăugați siliciu și aluminiu la germaniu, se obțin lipituri.

Punctul lor de topire este întotdeauna mai mic decât cel al metalelor îmbinate. Deci, puteți realiza modele complexe, de design.

Chiar și internetul fără germaniu ar fi imposibil. Cel de-al 32-lea element este prezent în fibra optică. În miezul său este cuarț cu un amestec de erou.

Și dioxidul său crește reflectivitatea fibrei. Având în vedere cererea pentru acesta, electronice, industriașii au nevoie de germaniu în volume mari. Pe care și cum sunt furnizate, le vom studia mai jos.

exploatarea germaniului

Germaniul este destul de comun. În scoarța terestră, al 32-lea element, de exemplu, este mai mult decât, antimoniu sau.

Rezervele explorate sunt de aproximativ 1.000 de tone. Aproape jumătate dintre ele sunt ascunse în măruntaiele Statelor Unite. Alte 410 de tone sunt proprietate.

Deci, restul țărilor, practic, trebuie să cumpere materii prime. cooperează cu Imperiul Celest. Acest lucru este justificat atât din punct de vedere politic, cât și din punct de vedere economic.

Proprietățile elementului germaniu, asociate cu relația sa geochimică cu substanțele larg răspândite, nu permit metalului să formeze propriile minerale.

De obicei, metalul este introdus în rețeaua celor existente. Oaspetele, desigur, nu va ocupa mult spațiu.

Prin urmare, trebuie să extrageți germaniul puțin câte puțin. În puteți găsi câteva kilograme pe tonă de rocă.

Enargitul nu conține mai mult de 5 kilograme de germaniu la 1000 de kilograme. În pirargirit de 2 ori mai mult.

O tonă de sulvanit element 32 nu conține mai mult de 1 kilogram. Cel mai adesea, germaniul este extras ca produs secundar din minereurile altor metale, de exemplu, sau neferoase, cum ar fi cromitul, magnetita, rutita.

Producția anuală de germaniu variază între 100-120 de tone, în funcție de cerere.

Practic, se achiziționează forma monocristalină a substanței. Este exact ceea ce este necesar pentru producerea de spectrometre, fibră optică, prețioasă. Să aflăm tarifele.

pretul germaniului

Germaniul monocristalin este achiziționat în principal la tonă. Pentru industriile mari, acest lucru este benefic.

1.000 de kilograme din al 32-lea element costă aproximativ 100.000 de ruble. Puteți găsi oferte pentru 75.000 - 85.000.

Dacă luați policristalin, adică cu agregate mai mici și rezistență crescută, puteți da de 2,5 ori mai mult pe kilogram de materii prime.

Lungimea standard nu este mai mică de 28 de centimetri. Blocurile sunt protejate cu o peliculă, deoarece se estompează în aer. Germaniu policristalin - „sol” pentru creșterea monocristalelor.

Mini - abstract

„Element germaniu”

Ţintă:

Descrieți elementul Ge

Oferiți o descriere a proprietăților elementului Ge

Spuneți despre aplicarea și utilizarea acestui element

Istoricul elementelor ……….………………………………….……. unu

Proprietățile elementului …..………………………………………………..…… 2

Aplicație ……………….……………………………………………….. 3

Pericol pentru sănătate ………..………………………....… 4

Surse ……………………………………………………………………………… 5

Din istoria elementului..

Ggermaniu(lat. Germaniu) - un element chimic din grupa IV, principalul subgrup al sistemului periodic al D.I. Mendeleev, notat cu simbolul Ge, aparține familiei metalelor, numărul de serie 32, masa atomică 72,59. Este un solid alb-gri cu un luciu metalic.

Existența și proprietățile Germaniei au fost prezise în 1871 de Mendeleev și a numit acest element încă necunoscut - „Ekasilicon” din cauza asemănării proprietăților sale cu siliciul.

În 1886, chimistul german K. Winkler, în timp ce examina mineralul, a descoperit că în el era prezent un element necunoscut, care nu a fost detectat prin analiză. După o muncă grea, a descoperit sărurile unui nou element și a izolat o anumită cantitate din elementul în sine în forma sa pură. În primul raport al descoperirii, Winkler a sugerat că noul element era analog cu antimoniul și arsenul. Winkler intenționa să numească elementul Neptunium, dar acel nume fusese deja dat unui element descoperit în mod fals. Winkler a redenumit elementul descoperit în germaniu (Germaniu) în onoarea patriei sale. Și chiar și Mendeleev, într-o scrisoare către Winkler, a susținut cu fermitate numele elementului.

Dar până în a doua jumătate a secolului al XX-lea, utilizarea practică a Germaniei a rămas foarte limitată. Producția industrială a acestui element a apărut în legătură cu dezvoltarea electronicii semiconductoare.

Proprietățile elementuluiGE

Pentru nevoi medicale, germaniul a fost primul utilizat pe scară largă în Japonia. Testele diverșilor compuși organogermani în experimente pe animale și în studiile clinice umane au arătat că aceștia afectează pozitiv corpul uman în diferite grade. Descoperirea a venit în 1967, când Dr. K. Asai a descoperit că germaniul organic are o gamă largă de efecte biologice.

Proprietăți:

Transportă oxigenul în țesuturile corpului - germaniul din sânge se comportă similar cu hemoglobina. Este implicat în procesul de transfer al oxigenului către țesuturile corpului, ceea ce garantează funcționarea normală a tuturor sistemelor corpului.

stimulează sistemul imunitar - germaniul sub formă de compuși organici promovează producția de interferoni gama, care inhibă reproducerea celulelor microbiene care se divid rapid și activează anumite celule imunitare (celule T)

antitumoral - germaniul întârzie dezvoltarea neoplasmelor maligne și previne apariția metastazelor și, de asemenea, are proprietăți de protecție împotriva expunerii la radiații.

biocid (antifungic, antiviral, antibacterian) - compușii organici de germaniu stimulează producția de interferon - o proteină protectoare produsă de organism ca răspuns la introducerea de corpuri străine.

Aplicarea și utilizarea elementului germaniu în viață

În practica industrială, germaniul este obținut în principal din produse secundare ale prelucrării minereurilor de metale neferoase. Concentratul de germaniu (2-10% Germania) se obține în diverse moduri, în funcție de compoziția materiei prime. Pentru a izola germaniul foarte pur, care este utilizat în dispozitivele semiconductoare, metalul este topit pe zone. Germaniul monocristal, necesar industriei semiconductoarelor, se obține de obicei prin topirea zonelor.

Este unul dintre cele mai valoroase materiale din tehnologia modernă a semiconductoarelor. Este folosit pentru a face diode, triode, detectoare cu cristale și redresoare de putere. Germaniul este folosit și în dispozitive dozimetrice și dispozitive care măsoară intensitatea câmpurilor magnetice constante și variabile. Un domeniu important de aplicare al elementului este tehnologia infraroșu, în special producția de detectoare de radiații infraroșii. Multe aliaje care conțin germaniu sunt promițătoare pentru utilizare practică. De exemplu, ochelari pe bază de GeO 2 și alți compuși Ge. La temperatura camerei, germaniul este rezistent la aer, apă, soluții alcaline și acizi clorhidric și sulfuric diluați, dar se dizolvă ușor în acva regia și într-o soluție alcalină de peroxid de hidrogen. Și acidul azotic se oxidează încet.

Aliajele de germaniu, care au duritate și rezistență ridicate, sunt utilizate în tehnologia de bijuterii și proteze dentare pentru turnarea de precizie. Germaniul este prezent în natură numai în stare legată și niciodată în stare liberă. Cele mai comune minerale purtătoare de germaniu sunt argirodita și germanitul.Rezervele mari de minerale de germaniu sunt rare, dar elementul în sine se găsește pe scară largă în alte minerale, în special în sulfuri (cel mai adesea în sulfuri și silicați de zinc). Cantități mici se găsesc și în diferite tipuri de cărbune.

Producția mondială în Germania este de 65 kg pe an.

pericol pentru sanatate

Problemele de sănătate la locul de muncă pot fi cauzate de dispersarea prafului în timpul încărcării concentratului de germaniu, măcinarea și încărcarea dioxidului pentru a izola germaniu metal și încărcarea pulberei de germaniu pentru retopire în bare. Alte surse de rău pentru sănătate sunt radiațiile termice din cuptoarele tubulare și din procesul de topire a pulberii de germaniu în bare, precum și formarea de monoxid de carbon.

Germaniul absorbit este excretat rapid din organism, în principal prin urină. Există puține informații despre toxicitatea compușilor anorganici de germaniu pentru oameni. Tetraclorura de germaniu este un iritant al pielii. În studiile clinice și în alte cazuri pe termen lung de administrare orală a dozelor cumulate de până la 16 g de spirogermaniu, un medicament antitumoral organic cu germaniu sau alți compuși ai germaniului, a fost observată activitate neurotoxică și nefrotoxică. Astfel de doze nu sunt de obicei supuse condițiilor de producție. Experimentele pe animale pentru a determina efectul germaniului și compușilor săi asupra organismului au arătat că praful de germaniu metalic și dioxid de germaniu, atunci când este inhalat în concentrații mari, duce la o deteriorare generală a sănătății (limitarea creșterii în greutate). La plămânii animalelor s-au constatat modificări morfologice asemănătoare reacțiilor proliferative, cum ar fi îngroșarea secțiunilor alveolare și hiperplazia vaselor limfatice din jurul bronhiilor și vaselor de sânge. Dioxidul de germaniu nu irită pielea, dar la contactul cu membrana mucoasă umedă a ochiului, formează acid germanic, care acționează ca un iritant ocular. Injecțiile intraperitoneale pe termen lung la doze de 10 mg/kg duc la modificări ale sângelui periferic .

Cei mai nocivi compuși de germaniu sunt hidrura de germaniu și clorura de germaniu. Hidrura poate provoca otrăvire acută. Examinarea morfologică a organelor animalelor care au murit în faza acută a evidențiat tulburări ale sistemului circulator și modificări celulare degenerative ale organelor parenchimatoase. Astfel, hidrura este o otravă multifuncțională care afectează sistemul nervos și sistemul circulator periferic.

Tetraclorura de germaniu este un iritant puternic respirator, al pielii și al ochilor. Concentrația prag - 13 mg / m 3. La această concentrație, suprimă răspunsul pulmonar la nivel celular la animalele de experiment. În concentrații mari, duce la iritarea căilor respiratorii superioare și la conjunctivită, precum și la modificări ale frecvenței și ritmului respirației. Animalele care au supraviețuit otrăvirii acute au dezvoltat bronșită descuamativă catarrală și pneumonie interstițială câteva zile mai târziu. Clorura de germaniu are, de asemenea, un efect toxic general. S-au observat modificări morfologice în ficat, rinichi și alte organe ale animalelor.

Sursele tuturor informațiilor furnizate

(Germanium; din lat. Germania - Germania), Ge - chimic. element din grupa IV a sistemului periodic de elemente; la. n. 32, la. m. 72,59. Substanță gri-argintie cu o strălucire metalică. În chimie. compușii prezintă stări de oxidare + 2 și +4. Compușii cu o stare de oxidare de +4 sunt mai stabili. Germaniul natural este format din patru izotopi stabili cu numere de masă 70 (20,55%), 72 (27,37%), 73 (7,67%) și 74 (36,74%) și un izotop radioactiv cu număr de masă 76 (7,67%) și un timp de înjumătățire. de 2.106 ani. Artificial (cu ajutorul diferitelor reacții nucleare) s-au obținut mulți izotopi radioactivi; cel mai important este izotopul 71 Ge cu un timp de înjumătățire de 11,4 zile.

Existența germaniului sfânt (sub numele „ekasilitsiy”) a fost prezisă în 1871 de omul de știință rus D. I. Mendeleev. Cu toate acestea, abia în 1886 ea. chimistul K. Winkler a descoperit un element necunoscut în mineralul argirodit, ale cărui proprietăți coincid cu proprietățile „ecasiliconului”. Începutul balului. producția de germaniu datează din anii 40. al XX-lea, când a fost folosit ca material semiconductor. Conținutul de germaniu din scoarța terestră (1-2) este de 10~4%. Germaniul este un oligoelement și se găsește rar ca minerale proprii. Sunt cunoscute șapte minerale, în care concentrația sa este mai mare de 1%, printre care: Cu2 (Cu, Ge, Ga, Fe, Zn) 2 (S, As) 4X X (6,2-10,2% Ge), renierit (Cu, Fe)2 (Cu, Fe, Ge, Ga, Zn)2 X X (S, As)4 (5,46-7,80% Ge) și argirodit Ag8GeS6 (3/55-6,93% Ge). G. se acumulează și în caustobioliți (cărbuni humici, șisturi bituminoase, petrol). Modificarea cristalină a diamantului, stabilă în condiții obișnuite, are o structură cubică asemănătoare diamantului, cu o perioadă a = 5,65753 A (Gel).

Densitatea germaniului (t-ra 25 ° C) 5,3234 g / cm3, topitură 937,2 ° C; tbp 2852°C; căldură de fuziune 104,7 cal/g, căldură de sublimare 1251 cal/g, capacitate termică (temperatura 25°C) 0,077 cal/g deg; coeficient conductivitate termică, (t-ra 0 ° C) 0,145 cal / cm sec deg, coeficient de temperatură. dilatare liniară (t-ra 0-260 ° C), 5,8 x 10-6 deg-1. În timpul topirii, germaniul scade în volum (cu aproximativ 5,6%), densitatea acestuia crește cu 4% h. La presiune mare, o modificare asemănătoare diamantului. Germaniul suferă transformări polimorfe, formând modificări cristaline: o structură tetragonală de tip B-Sn (GeII), o structură tetragonală centrată pe corp cu perioade a = 5,93 A, c = 6,98 A (GeIII) și o structură cubică centrată pe corp cu o perioadă a = 6, 92A(GeIV). Aceste modificări sunt caracterizate de o densitate mai mare și o conductivitate electrică în comparație cu GeI.

Germaniul amorf se poate obține sub formă de pelicule (de aproximativ 10-3 cm grosime) prin condensare cu abur. Densitatea sa este mai mică decât densitatea cristalinului G. Structura zonelor de energie din cristalul G. determină proprietățile semiconductoare ale acestuia. Lățimea benzii interzise G. este egală cu 0,785 eV (t-ra 0 K), rezistivitatea electrică (t-ra 20 ° C) este de 60 ohm cm, iar odată cu creșterea temperaturii scade semnificativ conform unei legi exponențiale. Impuritățile dau G. t. conductivitate a impurităților de tip electronic (impurități de arsen, antimoniu, fosfor) sau orificiu (impurități de galiu, aluminiu, indiu). Mobilitatea purtătorilor de sarcină în G. (t-ra 25 ° C) pentru electroni este de aproximativ 3600 cm2 / v sec, pentru găuri - 1700 cm2 / v sec, concentrația intrinsecă a purtătorilor de sarcină (t-ra 20 ° C) este 2.5. 10 13 cm-3. G. este diamagnetic. La topire, se transformă într-o stare metalică. Germaniul este foarte fragil, duritatea lui Mohs este de 6,0, microduritatea este de 385 kgf/mm2, rezistența la compresiune (temperatura 20°C) este de 690 kgf/cm2. Odată cu creșterea t-ry, duritatea scade, peste t-ry 650 ° C, devine plastic, susceptibil de blană. prelucrare. Germaniul este practic inert la aer, oxigen și la electroliții neoxidanți (dacă nu există oxigen dizolvat) la temperaturi de până la 100 ° C. Rezistent la acțiunea acidului clorhidric și sulfuric diluat; se dizolvă lent în acizi sulfuric și azotic concentrați când este încălzit (filmul de dioxid rezultat încetinește dizolvarea), se dizolvă bine în acva regia, în soluții de hipocloriți sau hidroxizi alcalini (în prezența peroxidului de hidrogen), în topituri alcaline, peroxizi, nitrați și carbonați ai metalelor alcaline.

Peste t-ry 600 ° C se oxidează în aer și într-un curent de oxigen, formând oxid GeO și dioxid (Ge02) cu oxigenul. Oxidul de germaniu este o pulbere cenușie închisă sublimată la t-re 710 ° C, ușor solubilă în apă cu formarea unui germanit slab to-you (H2Ge02), un roi de sare (germaniți) cu rezistență scăzută. În to-takh GeO se dizolvă cu ușurință cu formarea de săruri de H bivalent. Dioxidul de germaniu este o pulbere albă, există în mai multe modificări polimorfe care diferă foarte mult în ceea ce privește substanțele chimice. St. tu: modificarea hexagonală a dioxidului este relativ bine solubilă în apă (4,53 zU la t-re 25 ° C), soluții alcaline și to-t, modificarea tetragonală este practic insolubilă în apă și inertă la acizi. Dizolvându-se în alcalii, dioxidul și hidratul său formează săruri de metagermanat (H2Ge03) și ortogermanat (H4Ge04) to-t - germanați. Germanații de metale alcaline se dizolvă în apă, germanații rămași sunt practic insolubili; proaspăt precipitat se dizolvă în to-tah mineral. G. se combină cu ușurință cu halogenii, formând la încălzire (aproximativ t-ry 250 ° C) tetrahalogenurile corespunzătoare - compuși care nu sunt asemănătoare sărurilor care sunt ușor hidrolizați de apă. G. sunt cunoscute - maro închis (GeS) și alb (GeS2).

Germaniul se caracterizează prin compuși cu azot - nitrură maro (Ge3N4) și nitrură neagră (Ge3N2), caracterizați printr-o substanță chimică mai mică. tenacitate. Cu fosforul G. formează o fosfură cu rezistență scăzută (GeP) de culoare neagră. Nu interacționează cu carbonul și nu se aliază; formează o serie continuă de soluții solide cu siliciu. Germaniul, ca analog al carbonului și siliciului, se caracterizează prin capacitatea de a forma germanohidrogeni de tip GenH2n + 2 (germani), precum și compuși solizi de tip GeH și GeH2 (germeni). Germaniul formează compuși metalici () și cu multe altele. metale. Extracția lui G. din materii prime constă în primirea unui concentrat bogat de germaniu, iar din acesta - puritate ridicată. La balul de absolvire. scara, germaniul se obține din tetraclorura, folosind volatilitatea sa ridicată în timpul purificării (pentru izolarea din concentrat), sărac în acid clorhidric concentrat și bogat în solvenți organici (pentru purificarea de impurități). Adesea, pentru îmbogățire se utilizează volatilitatea ridicată a sulfurei și oxidului inferior G., la secară se sublimează ușor.

Pentru a obține germaniu semiconductor, se utilizează cristalizarea direcțională și recristalizarea zonei. Germaniul monocristalin se obține prin tragere din topitură. În procesul de creștere a G. se adaugă aliaje speciale. aditivi, ajustând anumite proprietăți ale monocristalului. G. se livreaza sub forma de lingouri cu lungimea de 380-660 mm si sectiunea transversala de pana la 6,5 ​​cm2. Germaniul este utilizat în radio-electronica și inginerie electrică ca material semiconductor pentru fabricarea de diode și tranzistoare. Din el sunt realizate lentile pentru dispozitive optice cu infraroșu, dozimetre de radiații nucleare, analizoare de spectroscopie cu raze X, senzori care utilizează efectul Hall și convertoare ale energiei de dezintegrare radioactivă în energie electrică. Germaniul este folosit în atenuatoarele cu microunde, termometrele de rezistență, funcționate la o temperatură de heliu lichid. Filmul G. depus pe reflector se distinge prin reflectivitate ridicată și rezistență bună la coroziune. germaniul cu unele metale, caracterizat prin rezistență crescută la medii agresive acide, este utilizat în fabricarea de instrumente, inginerie mecanică și metalurgie. gemaniul cu aur formează un eutectic cu punct de topire scăzut și se extind la răcire. Dioxidul lui G. este folosit pentru fabricarea de produse speciale. sticla, caracterizata printr-un coeficient ridicat. refracție și transparență în partea infraroșie a spectrului, electrozi de sticlă și termistori, precum și emailuri și glazuri decorative. Germanații sunt folosiți ca activatori ai fosforilor și fosforilor.

germaniu - un element chimic al sistemului periodic de elemente chimice D.I. Mendeleev. Și notat cu simbolul Ge, germaniul este o substanță simplă de culoare gri-alb și are caracteristici solide ca un metal.

Conținutul din scoarța terestră este de 7,10-4% din greutate. se referă la oligoelemente, datorită reactivității sale la oxidare în stare liberă, nu apare ca metal pur.

Găsirea germaniului în natură

Germaniul este unul dintre cele trei elemente chimice prezise de D.I. Mendeleev pe baza poziției lor în sistemul periodic (1871).

Aparține unor oligoelemente rare.

În prezent, principalele surse de producție industrială de germaniu sunt deșeurile din producția de zinc, cocsificarea cărbunelui, cenușa din anumite tipuri de cărbune, în impurități de silicat, roci sedimentare de fier, minereuri de nichel și wolfram, turba, petrolul, apele geotermale și unele alge. .

Principalele minerale care conțin germaniu

Plumbohermatit (PbGeGa) 2S04(OH)2 + H2 Conținut de O până la 8,18%

yargyrodite AgGeS6 conține de la 3,65 până la 6,93% Germania.

renierit Cu 3 (FeGeZn)(SAs) 4 conține de la 5,5 la 7,8% germaniu.

În unele țări, obținerea germaniului este un produs secundar al prelucrării anumitor minereuri precum zinc-plumb-cuprul. Germaniul se obține și în producția de cocs, precum și în cenușă de cărbune brun cu un conținut de 0,0005 până la 0,3% și în cenușă de cărbune tare cu un conținut de 0,001 până la 1 -2%.

Germaniul ca metal este foarte rezistent la acțiunea oxigenului atmosferic, oxigenului, apei, unor acizi, acizilor sulfuric și clorhidric diluați. Dar acidul sulfuric concentrat reacționează foarte lent.

Germaniul reacţionează cu acidul azotic HNO 3 și aqua regia, reacționează lent cu alcalii caustici pentru a forma o sare germanat, dar cu adăugarea de peroxid de hidrogen H 2O2 reactia este foarte rapida.

Când este expus la temperaturi ridicate peste 700 °C, germaniul este ușor oxidat în aer pentru a forma GeO 2 , reacționează ușor cu halogenii pentru a forma tetrahalogenuri.

Nu reacționează cu hidrogenul, siliciul, azotul și carbonul.

Compușii volatili de germaniu sunt cunoscuți cu următoarele caracteristici:

Germania hexahidrură-digermană, Ge 2H6 - gaz combustibil, se descompune în timpul depozitării pe termen lung la lumină, devenind galben apoi maro transformându-se într-un solid brun închis, descompus de apă și alcalii.

Germania tetrahidrură, monogermană - GeH 4 .

Aplicarea germaniului

Germaniul, ca și alții, are proprietățile așa-numiților semiconductori. Toate în funcție de conductibilitatea lor electrică sunt împărțite în trei grupe: conductori, semiconductori și izolatori (dielectrici). Conductivitatea electrică specifică a metalelor este în intervalul 10V4 - 10V6 Ohm.cmV-1, diviziunea dată este condiționată. Cu toate acestea, se poate sublinia o diferență fundamentală în proprietățile electrofizice ale conductorilor și semiconductorilor. Pentru cei dintâi, conductivitatea electrică scade odată cu creșterea temperaturii, pentru semiconductori crește. La temperaturi apropiate de zero absolut, semiconductorii se transformă în izolatori. După cum se știe, conductorii metalici prezintă proprietățile supraconductivității în astfel de condiții.

Semiconductorii pot fi diferite substanțe. Acestea includ: bor, (sau