Zdravie z prírody. Cordyceps, zdravá potravina Fohow založená na tibetskej medicíne

Germánium

GERMANIUM-I; m. Chemický prvok (Ge), sivobiela tuhá látka s kovovým leskom (je hlavným polovodičovým materiálom). Germániový tanier.

◁ Germánium, th, th. G-tá surovina. G. ingot.

(lat. Germanium), chemický prvok IV. skupiny periodickej sústavy. Názov z latinského Germania - Nemecko, na počesť vlasti K. A. Winklera. Strieborné sivé kryštály; hustota 5,33 g / cm 3, t pl 938,3ºC. Rozptýlené v prírode (vlastné minerály sú zriedkavé); ťažené z rúd neželezných kovov. Polovodičový materiál pre elektronické zariadenia (diódy, tranzistory atď.), zliatinový komponent, materiál pre šošovky v IR zariadeniach, detektory ionizujúceho žiarenia.

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (čítaj „hertempmánium“), chemický prvok s atómovým číslom 32, atómová hmotnosť 72,61. Prírodné germánium pozostáva z piatich izotopov s hmotnostnými číslami 70 (obsah v prírodnej zmesi je 20,51 % hmotnostných), 72 (27,43 %), 73 (7,76 %), 74 (36,54 %) a 76 (7,76 %). Konfigurácia vonkajšej elektrónovej vrstvy 4 s 2 p 2 . Oxidačné stavy +4, +2 (valencie IV, II). Nachádza sa v skupine IVA, v 4. perióde v periodickej tabuľke prvkov.
História objavov
Objavil ho K. A. Winkler (cm. WINKLER Klemens Alexander)(a pomenovaný podľa svojej vlasti - Nemecka) v roku 1886 pri analýze minerálu argyrodit Ag 8 GeS 6 po existencii tohto prvku a niektoré jeho vlastnosti predpovedal D. I. Mendelejev. (cm. MENDELEEV Dmitrij Ivanovič).
Byť v prírode
Obsah v zemskej kôre je 1,5 10 -4 % hm. Vzťahuje sa na rozptýlené prvky. Vo voľnej forme sa v prírode nevyskytuje. Obsiahnutý ako nečistota v silikátoch, sedimentárnom železe, polymetalických, niklových a volfrámových rudách, uhlí, rašeline, olejoch, termálnych vodách a riasach. Najvýznamnejšie minerály: 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 GeS6, rhenierit Cu3 (Fe, Ge, Zn) (S, As)4.
Získanie germánia
Na získanie germánia sa používajú vedľajšie produkty spracovania rúd farebných kovov, popol zo spaľovania uhlia a niektoré vedľajšie produkty chémie koksu. Surovina obsahujúca Ge je obohatená flotáciou. Potom sa koncentrát premení na oxid GeO2, ktorý sa redukuje vodíkom (cm. VODÍK):
Ge02 + 4H2 \u003d Ge + 2H20
Polovodičové germánium čistoty s obsahom nečistôt 10 -3 -10 -4 % sa získava zónovým tavením (cm. ZÓNOVÉ TAVENIE) kryštalizácia (cm. KRYŠTALIZÁCIA) alebo termolýza prchavého monogermánskeho GeH 4:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
ktorý vzniká pri rozklade zlúčenín aktívnych kovov s Ge - germanidmi kyselinami:
Mg 2 Ge + 4 HCl \u003d GeH 4 - + 2 MgCl 2
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Germánium je striebristá látka s kovovým leskom. Stabilná modifikácia kryštálovej mriežky (Ge I), kubický, tvárovo centrovaný typ diamantu, a= 0,533 nm (pri vysokých tlakoch sa získali ďalšie tri modifikácie). Teplota topenia 938,25 ° C, teplota varu 2850 ° C, hustota 5,33 kg / dm 3. Má polovodičové vlastnosti, zakázané pásmo je 0,66 eV (pri 300 K). Germánium je transparentné pre infračervené žiarenie s vlnovou dĺžkou väčšou ako 2 mikróny.
Chemické vlastnosti Ge sú podobné vlastnostiam kremíka. (cm. SILICON). Za normálnych podmienok odolný voči kyslíku (cm. KYSLÍK), vodná para, zriedené kyseliny. V prítomnosti silných komplexotvorných činidiel alebo oxidačných činidiel pri zahrievaní Ge reaguje s kyselinami:
Ge + H2S04 conc \u003d Ge (SO 4) 2 + 2SO 2 + 4H20,
Ge + 6HF \u003d H2 + 2H 2,
Ge + 4HNO 3 konc. \u003d H2Ge03 + 4N02 + 2H20
Ge reaguje s Aqua regia (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HN03 + 12HCl = GeCl4 + 4NO + 8H20.
Ge interaguje s alkalickými roztokmi v prítomnosti oxidačných činidiel:
Ge + 2NaOH + 2H202 \u003d Na2.
Pri zahriatí na vzduchu na 700 °C sa Ge vznieti. Ge ľahko interaguje s halogénmi (cm. HALOGÉNY) a šedá (cm. SÍRA):
Ge + 2I2 = GeI4
S vodíkom (cm. VODÍK), dusíka (cm. DUSÍK), uhlíka (cm. UHLÍK) germánium nevstupuje priamo do reakcie, zlúčeniny s týmito prvkami sa získavajú nepriamo. Napríklad nitrid Ge3N4 vzniká rozpustením germániumdijodidu GeI2 v kvapalnom amoniaku:
GeI2 + NH3 kvapalina -> n -> Ge3N4
Oxid germánsky (IV), GeO 2, je biela kryštalická látka, ktorá existuje v dvoch modifikáciách. Jedna z modifikácií je čiastočne rozpustná vo vode s tvorbou komplexných germánskych kyselín. Vykazuje amfotérne vlastnosti.
GeO 2 interaguje s alkáliami ako kyslý oxid:
Ge02 + 2NaOH \u003d Na2Ge03 + H20
GeO2 interaguje s kyselinami:
Ge02 + 4HCl \u003d GeCl4 + 2H20
Ge tetrahalogenidy sú nepolárne zlúčeniny, ktoré sa ľahko hydrolyzujú vodou.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2 H 2 GeF 6
Tetrahalogenidy sa získavajú priamou interakciou:
Ge + 2Cl2 = GeCl4
alebo tepelný rozklad:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
Germániové hydridy sú chemicky podobné hydridom kremíka, ale GeH 4 monogerman je stabilnejší ako SiH 4 monosilán. Germány tvoria homologické rady Ge n H 2n+2, Ge n H 2n a iné, ale tieto rady sú kratšie ako silánové.
Monogermane GeH 4 je plyn, ktorý je stabilný na vzduchu a nereaguje s vodou. Pri dlhodobom skladovaní sa rozkladá na H 2 a Ge. Monogerman sa získava redukciou oxidu germáničitého GeO 2 borohydridom sodným NaBH 4:
GeO2 + NaBH4 \u003d GeH4 + NaBO2.
Veľmi nestabilný oxid GeO vzniká miernym zahrievaním zmesi germánia a oxidu GeO 2:
Ge + GeO2 = 2GeO.
Zlúčeniny Ge(II) sú ľahko disproporčné s uvoľňovaním Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Germániumdisulfid GeS 2 je biela amorfná alebo kryštalická látka získaná zrážaním H 2 S z kyslých roztokov GeCl 4:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4 HCl
GeS 2 sa rozpúšťa v alkáliách a sulfidoch amónnych alebo alkalických kovov:
GeS2 + 6NaOH \u003d Na2 + 2Na2S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 GeS 3
Ge môže byť súčasťou organických zlúčenín. Známe sú (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH a ďalšie.
Aplikácia
Germánium je polovodičový materiál používaný v strojárstve a rádioelektronike pri výrobe tranzistorov a mikroobvodov. Tenké vrstvy Ge nanesené na sklo sa používajú ako odpory v radarových zariadeniach. Zliatiny Ge s kovmi sa používajú v senzoroch a detektoroch. Oxid germánsky sa používa pri výrobe skiel, ktoré prepúšťajú infračervené žiarenie.

encyklopedický slovník. 2009 .

Pozrite sa, čo je „germánium“ v iných slovníkoch:

Chemický prvok objavený v roku 1886 vo vzácnom minerále argyrodite nájdenom v Sasku. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. germánium (pomenované na počesť vlasti vedca, ktorý prvok objavil), chem. prvok, ... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

- (Germanium), Ge, chemický prvok IV. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59; nekovové; polovodičový materiál. Germánium objavil nemecký chemik K. Winkler v roku 1886 ... Moderná encyklopédia

germánium- Prvok IV skupiny Ge systémy; pri. n. 32, o. m, 72,59; tv. vec v metalíze. lesk. Natural Ge je zmesou piatich stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 70, 72, 73, 74 a 76. Existenciu a vlastnosti Ge predpovedal v roku 1871 D. I. ... ... Technická príručka prekladateľa

Germánium- (Germanium), Ge, chemický prvok IV. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59; nekovové; polovodičový materiál. Germánium objavil nemecký chemik K. Winkler v roku 1886. ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

- (lat. Germánium) Ge, chemický prvok IV. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59. Pomenovaný z latinského Germania Germany, na počesť vlasti K. A. Winklera. Strieborné sivé kryštály; hustota 5,33 g/cm³, mp 938,3 ... Veľký encyklopedický slovník

- (symbol Ge), bielosivý kovový prvok IV. skupiny periodickej tabuľky MENDELEEV, v ktorom boli predpovedané vlastnosti doposiaľ neobjavených prvkov, najmä germánia (1871). Prvok bol objavený v roku 1886. Vedľajší produkt tavenia zinku ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

Ge (z lat. Germania Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; a. germanio), chem. prvok IV skupina periodický. systémy Mendelejev, at.s. 32, o. m, 72,59. Natural G. pozostáva zo 4 stabilných izotopov 70Ge (20,55%), 72Ge ... ... Geologická encyklopédia

- (Ge), syntetický monokryštál, PP, skupina bodovej symetrie m3m, hustota 5,327 g/cm3, teplota topenia = 936 °C, tuhá látka. na Mohsovej stupnici 6, at. m, 72,60. Transparentné v IR oblasti l od 1,5 do 20 mikrónov; opticky anizotropný, pre l=1,80 um eff. lom n=4,143.… … Fyzická encyklopédia

Exist., počet synoným: 3 polovodič (7) ecasilicon (1) prvok (159) ... Slovník synonym

GERMANIUM- chem. prvok, symbol Ge (lat. Germanium), at. n. 32, o. m, 72,59; krehká striebristo šedá kryštalická látka, hustota 5327 kg/m3, vil = 937,5°C. Rozptýlené v prírode; ťaží sa hlavne pri spracovaní zinkovej zmesi a ... ... Veľká polytechnická encyklopédia

Rolkový projektor masážneho lôžka, päťguličkový projektor, ako aj keramika prídavnej podložky sú vyrobené z turmánia.

Povedzme si teraz podrobnejšie o prírodných materiáloch, na základe ktorých vzniká Tourmánium.

Je to minerál, látka vytvorená v útrobách zeme silami neživej prírody. Známych je niekoľko tisíc minerálov.
ale len asi 60 z nich má vlastnosti drahých kameňov. To je to, čo je turmalín.
Turmalíny sú kamene neporovnateľnej farebnej rozmanitosti. Ich názov pochádza zo sinhálskeho slova „tura mali“, čo znamená „kameň so zmiešanými farbami“.

Zo všetkých minerálov, ktoré existujú na Zemi, iba turmalín nesie stály elektrický náboj, pre ktorý sa nazýva kryštalický magnet. V nekonečnej palete kameňov je turmalín považovaný za absolútneho šampióna z hľadiska počtu farieb a odtieňov. Prirodzená brilancia, priehľadnosť a tvrdosť tohto vzácneho viacfarebného minerálu mu vyslúžili zaslúženú povesť šperkového kameňa.
Turmalín obsahuje: draslík, vápnik, horčík, mangán, železo, kremík, jód, fluór a ďalšie zložky. Len 26 stopových prvkov z periodickej tabuľky.

Turmalín pri zahrievaní vytvára nízkofrekvenčné magnetické pole a vyžaruje anióny, ktoré pôsobia nasledovne:
zlepšiť bunkový metabolizmus, zlepšiť metabolizmus;
zlepšiť lokálny prietok krvi;
obnoviť fungovanie lymfatického systému;
obnoviť endokrinný a hormonálny systém;
zlepšiť výživu v orgánoch a tkanivách;
posilniť imunitu;
prispievajú k rovnováhe autonómneho nervového systému (ide o systém excitácie a inhibície psychiky);
poskytnúť telu životodarnú energiu;
zlepšujú kvalitu krvi, stimulujú krvný obeh a riedenie krvi, takže krv vstupuje do najjemnejších kapilár a dodáva telu vitalitu.

Hodnota ako zlato - krehká ako sklo.
Germánium je mikroelement, ktorý sa podieľa na mnohých procesoch v ľudskom tele. Nedostatok tohto prvku ovplyvňuje fungovanie gastrointestinálneho traktu, metabolizmus tukov a ďalšie procesy, najmä rozvoj aterosklerózy.
Po prvýkrát sa v Japonsku diskutovalo o výhodách germánia pre ľudské zdravie. V roku 1967 Dr. Katsuhiho Asai zistil, že germánium má široké spektrum biologických účinkov.

Užitočné vlastnosti germánia

Transport kyslíka do telesných tkanív .
Germánium, ktoré sa dostáva do krvi, sa správa podobne ako hemoglobín. Kyslík, ktorý dodáva tkanivám tela, zaručuje normálne fungovanie všetkých životne dôležitých systémov a zabraňuje rozvoju nedostatku kyslíka v orgánoch, ktoré sú najcitlivejšie na hypoxiu.

Stimulácia imunity .
Germánium vo forme organických zlúčenín
podporuje produkciu gama-interferónov, ktoré potláčajú reprodukciu rýchlo sa deliacich mikrobiálnych buniek, aktivujú makrofágy a špecifické imunitné bunky.

Protinádorový účinok .
Germánium spomaľuje vývoj malígnych novotvarov a zabraňuje vzniku metastáz, má ochranné vlastnosti proti rádioaktívnej expozícii. Mechanizmus účinku je spojený s interakciou atómu germánia s negatívne nabitými časticami nádorových formácií. Germánium oslobodzuje nádorovú bunku od „extra“ elektrónov a zvyšuje jej elektrický náboj, čo vedie k smrti nádoru.

Biocídny účinok (protiplesňové, antivírusové, antibakteriálne).
Organické zlúčeniny germánia stimulujú produkciu interferónu - ochranného proteínu produkovaného v reakcii na zavedenie cudzích mikroorganizmov.

Účinok úľavy od bolesti .
Tento stopový prvok je prítomný v prírodných potravinách, ako je cesnak, ženšen, chlorella a rôzne huby. V lekárskej komunite vzbudilo veľký záujem v 60. rokoch 20. storočia, keď Dr. Katsuhiho Asai objavil germánium v ​​živých organizmoch a ukázal, že zvyšuje prísun kyslíka do tkanív a tiež pomáha liečiť:

rakovina;
artritída, osteoporóza;
kandidóza (premnoženie kvasinkového mikroorganizmu Candida albicans);
AIDS a iné vírusové infekcie.

Okrem toho je germánium schopné urýchliť hojenie rán a znížiť bolesť.

Preložené z keltského "bieleho kameňa" ("el" - skala, "van" - kameň).
- ide o granitovo-porfýr, s fenokryštálmi kremeňa a ortoklasu v kremenno-živcovej podložke s turmalínom, sľudou, pinitom.
Kórejci veria, že tento minerál má liečivé vlastnosti. Elvan je dobrý pre zdravie pokožky: pridáva sa do čistiacich krémov. Pomáha pri alergiách.

Tento minerál zmäkčuje vodu a čistí ju od nečistôt, absorbuje škodlivé látky a ťažké prvky.
Elvan je použitý v interiéri. Vyrábajú sa z neho podlahy, steny, postele, podložky, lavice do sauny, kachle, plynové horáky.
Široko používaný pri výrobe riadu. V niektorých reštauráciách sa elvan používa v griloch na naplnenie grilu svojimi liečivými výparmi. V Kórei sú tiež veľmi obľúbené vajcia varené s prídavkom elvanu. Vajíčka získavajú chuť a vôňu údeného mäsa a farebne pripomínajú naše veľkonočné vajíčka.

Elvanský kameň obsahuje veľa stopových prvkov, je zdrojom dlhovlnných infračervených lúčov.

Sú to horniny, ktoré vznikli v dôsledku sopečnej erupcie. Vďaka nim získava turmánová keramika svoju tvrdosť.

Sopečné horniny majú pre človeka množstvo cenných a užitočných vlastností.

1. Zachovávajú prvotné magnetické pole Zeme, ktoré je na povrchu značne redukované.
2. Obohatené o stopové prvky. Hlavnou vlastnosťou vulkanických hornín je však to, že dlhodobo uchovávajú organické teplo. To umožňuje získať maximálny efekt zo zahriatia.

Sopečné horniny tiež zvyknú odstraňovať toxíny z tela a majú naň očistný účinok.
Ide o čisté a civilizačne neznečistené plemeno, ktoré sa aktívne používa na liečebné účely.

Pomenovaný po Nemecku. Vedec z tejto krajiny objavil a mal právo nazvať to, ako chcel. Takže in dostal germánium.

To šťastie však nemal Mendelejev, ale Clemens Winkler. Bol poverený štúdiom argyroditu. V bani Himmelfurst sa našiel nový minerál, ktorý pozostáva hlavne z.

Winkler určil 93 % zloženia kameňa a zvyšných 7 % trafil do slepej uličky. Záver bol, že obsahovali neznámy prvok.

Dôkladnejšia analýza priniesla svoje ovocie. objavené germánium. Toto je kov. Ako je to užitočné pre ľudstvo? O tom, a nielen, povieme ďalej.

vlastnosti germánia

Germánium - 32 prvkov periodickej tabuľky. Ukazuje sa, že kov je zaradený do 4. skupiny. Číslo zodpovedá valencii prvkov.

To znamená, že germánium má tendenciu vytvárať 4 chemické väzby. Vďaka tomu prvok objavený Winklerom vyzerá ako .

Odtiaľ pochádza Mendelejevova túžba pomenovať ešte neobjavený prvok ecosilicium, označovaný ako Si. Dmitrij Ivanovič vopred vypočítal vlastnosti 32. kovu.

Germánium sa chemickými vlastnosťami podobá kremíku. S kyselinami reaguje len pri zahrievaní. S alkáliami "komunikuje" v prítomnosti oxidačných činidiel.

Odolný voči vodnej pare. Nereaguje s vodíkom, uhlíkom,. Germánium sa rozsvieti pri teplote 700 stupňov Celzia. Reakcia je sprevádzaná tvorbou oxidu germaničitého.

32. prvok ľahko interaguje s halogénmi. Ide o látky tvoriace soli zo skupiny 17 tabuľky.

Aby nedošlo k zámene, upozorňujeme, že sa zameriavame na nový štandard. V starom je to 7. skupina periodickej tabuľky.

Bez ohľadu na stôl, kovy v ňom sú umiestnené naľavo od stupňovitej diagonálnej čiary. 32. prvok je výnimkou.

Ďalšou výnimkou je . Môže tiež reagovať. Antimón sa ukladá na substrát.

Aktívna interakcia je zabezpečená s. Ako väčšina kovov, aj germánium je schopné horieť vo svojich parách.

Vonkajšie prvok germánia, sivobiela, s výrazným kovovým leskom.

Pri zvažovaní vnútornej štruktúry má kov kubickú štruktúru. Odráža usporiadanie atómov v elementárnych bunkách.

Majú tvar kociek. Vo vrcholoch je umiestnených osem atómov. Štruktúra je blízko mriežky.

Prvok 32 má 5 stabilných izotopov. Ich prítomnosť je vlastnosťou všetkých prvky podskupiny germánia.

Sú rovnomerné, čo určuje prítomnosť stabilných izotopov. Napríklad je ich 10.

Hustota germánia je 5,3-5,5 gramov na centimeter kubický. Prvý indikátor je typický pre stav, druhý - pre tekutý kov.

V zmäkčenej forme je nielen hutnejší, ale aj plastický. Pri izbovej teplote je látka krehká, pri teplote 550 stupňov. Toto sú vlastnosti germánia.

Tvrdosť kovu pri izbovej teplote je asi 6 bodov.

V tomto stave je 32. prvok typickým polovodičom. Ale nehnuteľnosť sa stáva "jasnejšou", keď teplota stúpa. Len vodiče pre porovnanie strácajú svoje vlastnosti pri zahrievaní.

Germánium vedie prúd nielen v štandardnej forme, ale aj v roztokoch.

Z hľadiska vlastností polovodičov má 32. prvok tiež blízko ku kremíku a je rovnako bežný.

Oblasti použitia látok sa však líšia. Kremík je polovodič používaný v solárnych článkoch vrátane tenkovrstvového typu.

Prvok je potrebný aj pre fotobunky. Teraz zvážte, kde sa germánium hodí.

Aplikácia germánia

Používa sa germánium v gama spektroskopii. Jeho prístroje umožňujú napríklad skúmať zloženie aditív v zmiešaných katalyzátorových oxidoch.

V minulosti sa germánium pridávalo do diód a tranzistorov. V solárnych článkoch prídu vhod aj vlastnosti polovodiča.

Ak sa však do štandardných modelov pridá kremík, potom sa do vysoko účinných modelov novej generácie pridá germánium.

Hlavná vec je nepoužívať germánium pri teplote blízkej absolútnej nule. Za takýchto podmienok kov stráca schopnosť prenášať napätie.

Aby bolo germánium vodičom, nečistoty v ňom by nemali byť väčšie ako 10%. Perfektné Ultra Clean chemický prvok.

Germánium vyrobené týmto spôsobom zónového tavenia. Je založená na rozdielnej rozpustnosti cudzích prvkov v kvapaline a vo fázach.

vzorec germánium umožňuje aplikovať ho v praxi. Tu už nehovoríme o polovodičových vlastnostiach prvku, ale o jeho schopnosti tvrdnúť.

Z rovnakého dôvodu našlo germánium uplatnenie v zubnej protetike. Hoci korunky zastarávajú, stále je po nich malý dopyt.

Ak do germánia pridáte kremík a hliník, získajú sa spájky.

Ich teplota topenia je vždy nižšia ako u spájaných kovov. Takže môžete vytvárať zložité dizajnové návrhy.

Dokonca aj internet bez germánia by bol nemožný. 32. prvok je prítomný v optickom vlákne. V jeho jadre je kremeň s prímesou hrdinu.

A jeho oxid zvyšuje odrazivosť vlákna. Vzhľadom na dopyt po elektronike potrebujú priemyselníci germánium vo veľkých objemoch. Ktoré z nich a ako sú poskytované, budeme študovať nižšie.

ťažobné germánium

Germánium je celkom bežné. V zemskej kôre je 32. prvku napríklad viac ako, antimónu, príp.

Preskúmané zásoby sú asi 1000 ton. Takmer polovica z nich je ukrytá v útrobách Spojených štátov amerických. Ďalších 410 ton je majetok.

Takže zvyšok krajín v podstate musí nakupovať suroviny. spolupracuje s Nebeskou ríšou. Je to opodstatnené z politického aj ekonomického hľadiska.

Vlastnosti prvku germánium, spojené s jeho geochemickým vzťahom s rozšírenými látkami, neumožňujú kovu vytvárať vlastné minerály.

Zvyčajne sa kov zavádza do mriežky existujúcich. Hosť, samozrejme, nezaberie veľa miesta.

Preto musíte germánium extrahovať kúsok po kúsku. Nájdete v nej niekoľko kilogramov na tonu kameňa.

Enargity neobsahujú viac ako 5 kilogramov germánia na 1000 kilogramov. V pyrargyrite 2 krát viac.

Tona sulvanitu prvku 32 neobsahuje viac ako 1 kilogram. Najčastejšie sa germánium získava ako vedľajší produkt z rúd iných kovov, napríklad alebo neželezných, ako je chromit, magnetit, rutit.

Ročná produkcia germánia sa pohybuje od 100-120 ton v závislosti od dopytu.

V podstate sa nakupuje monokryštalická forma látky. To je presne to, čo je potrebné na výrobu spektrometrov, optických vlákien, drahocenných. Poďme zistiť sadzby.

cena germánia

Monokryštalické germánium sa nakupuje hlavne v tonách. Pre veľké priemyselné odvetvia je to výhodné.

1 000 kilogramov 32. prvku stojí asi 100 000 rubľov. Nájdete ponuky za 75 000 - 85 000.

Ak vezmete polykryštalické, to znamená s menšími agregátmi a zvýšenou pevnosťou, môžete dať 2,5 krát viac na kilo surovín.

Štandardná dĺžka nie je menšia ako 28 centimetrov. Bloky sú chránené fóliou, pretože na vzduchu blednú. Polykryštalické germánium – „pôda“ na pestovanie monokryštálov.

Mini - abstraktné

"Element Germanium"

Cieľ:

Opíšte prvok Ge

Uveďte popis vlastností prvku Ge

Povedzte o aplikácii a použití tohto prvku

História prvku ………………………………………….……. jeden

Vlastnosti prvku …………………………………………………..…… 2

Žiadosť …………..………………………………………………….. 3

Nebezpečenstvo pre zdravie ………………………………….. 4

Zdroje ……………………………………………………………….. 5

Z histórie živlu..

Ggermánium(lat. Germanium) - chemický prvok skupiny IV, hlavná podskupina periodického systému D.I. Mendelejev, označený symbolom Ge, patrí do rodiny kovov, poradové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59. Ide o sivobielu tuhú látku s kovovým leskom.

Existenciu a vlastnosti Nemecka predpovedal v roku 1871 Mendelejev a pomenoval tento doposiaľ neznámy prvok – „Ekasilicon“ pre podobnosť jeho vlastností s kremíkom.

V roku 1886 nemecký chemik K. Winkler pri skúmaní minerálu zistil, že sa v ňom nachádza nejaký neznámy prvok, ktorý sa rozborom nezistil. Po tvrdej práci objavil soli nového prvku a izoloval určité množstvo samotného prvku v jeho čistej forme. V prvej správe o objave Winkler navrhol, že nový prvok je analogický antimónu a arzénu. Winkler zamýšľal pomenovať prvok Neptúnium, ale tento názov už dostal jeden falošne objavený prvok. Winkler objavený prvok premenoval na germánium (Germanium) na počesť svojej vlasti. A dokonca aj Mendelejev v liste Winklerovi výrazne podporil názov prvku.

No až do druhej polovice 20. storočia zostalo praktické využitie Nemecka veľmi obmedzené. Priemyselná výroba tohto prvku vznikla v súvislosti s rozvojom polovodičovej elektroniky.

Vlastnosti prvkuGe

Pre medicínske potreby bolo germánium prvé, ktoré sa v Japonsku najviac používalo. Testy rôznych organogermániových zlúčenín v pokusoch na zvieratách a v klinických štúdiách na ľuďoch ukázali, že v rôznej miere pozitívne ovplyvňujú ľudský organizmus. Prelom nastal v roku 1967, keď Dr. K. Asai zistil, že organické germánium má široké spektrum biologických účinkov.

Vlastnosti:

Prenáša kyslík v tkanivách tela – germánium v ​​krvi sa správa podobne ako hemoglobín. Podieľa sa na procese prenosu kyslíka do tkanív tela, čo zaručuje normálne fungovanie všetkých systémov tela.

stimuluje imunitný systém - germánium vo forme organických zlúčenín podporuje tvorbu gama-interferónov, ktoré inhibujú reprodukciu rýchlo sa deliacich mikrobiálnych buniek a aktivuje špecifické imunitné bunky (T-bunky)

protinádorové - germánium spomaľuje vývoj malígnych novotvarov a zabraňuje vzniku metastáz a má tiež ochranné vlastnosti proti ožiareniu.

biocídne (protiplesňové, antivírusové, antibakteriálne) - organické zlúčeniny germánia stimulujú produkciu interferónu - ochranného proteínu produkovaného telom v reakcii na zavedenie cudzích telies.

Aplikácia a využitie prvku Germánium v ​​živote

V priemyselnej praxi sa germánium získava najmä z vedľajších produktov spracovania rúd neželezných kovov. Germániový koncentrát (2-10% Nemecko) sa získava rôznymi spôsobmi v závislosti od zloženia suroviny. Na izoláciu veľmi čistého germánia, ktoré sa používa v polovodičových zariadeniach, sa kov taví po zóne. Monokryštálové germánium, potrebné pre polovodičový priemysel, sa zvyčajne získava zónovým tavením.

Je to jeden z najcennejších materiálov v modernej polovodičovej technológii. Používa sa na výrobu diód, triód, kryštálových detektorov a výkonových usmerňovačov. Germánium sa používa aj v dozimetrických prístrojoch a zariadeniach, ktoré merajú intenzitu konštantných a premenlivých magnetických polí. Dôležitou oblasťou použitia prvku je infračervená technológia, najmä výroba detektorov infračerveného žiarenia. Mnohé zliatiny obsahujúce germánium sú perspektívne pre praktické využitie. Napríklad sklá na báze GeO 2 a iných zlúčenín Ge. Pri izbovej teplote je germánium odolné voči vzduchu, vode, alkalickým roztokom a zriedeným kyselinám chlorovodíkovej a sírovej, ale je ľahko rozpustné v aqua regia a v alkalickom roztoku peroxidu vodíka. A kyselina dusičná pomaly oxiduje.

Zliatiny germánia, ktoré majú vysokú tvrdosť a pevnosť, sa používajú v klenotníctve a technológii zubných protéz na presné odliatky. Germánium je v prírode prítomné iba vo viazanom stave a nikdy nie v slobodnom stave. Najčastejšími germániumnosnými minerálmi sú argyrodit a germanit.Veľké zásoby germánskych minerálov sú vzácne, no samotný prvok sa hojne vyskytuje aj v iných mineráloch, najmä v sulfidoch (najčastejšie v sulfidoch zinočnatých a silikátoch). Malé množstvá sa nachádzajú aj v rôznych druhoch čierneho uhlia.

Svetová produkcia v Nemecku je 65 kg ročne.

hazard so zdravím

Zdravotné problémy pri práci môžu byť spôsobené rozptýlením prachu počas nakladania koncentrátu germánia, mletia a plnenia oxidu na izoláciu kovového germánia a nakladania práškového germánia na pretavenie do tyčiniek. Ďalšími zdrojmi poškodenia zdravia sú tepelné žiarenie z rúrových pecí a z procesu tavenia práškového germánia na tyčinky, ako aj tvorba oxidu uhoľnatého.

Absorbované germánium sa rýchlo vylučuje z tela, hlavne močom. Existuje len málo informácií o toxicite anorganických zlúčenín germánia pre ľudí. Chlorid germánsky dráždi pokožku. V klinických štúdiách a iných dlhodobých prípadoch perorálneho podávania kumulatívnych dávok až 16 g spirogermánia, organického germániového protinádorového liečiva alebo iných zlúčenín germánia bola zaznamenaná neurotoxická a nefrotoxická aktivita. Takéto dávky zvyčajne nepodliehajú výrobným podmienkam. Pokusy na zvieratách s cieľom zistiť účinky germánia a jeho zlúčenín na organizmus ukázali, že prach kovového germánia a oxidu germánia vedie pri vdýchnutí vo vysokých koncentráciách k celkovému zhoršeniu zdravotného stavu (obmedzenie priberania). V pľúcach zvierat boli zistené morfologické zmeny podobné proliferatívnym reakciám, ako je zhrubnutie alveolárnych úsekov a hyperplázia lymfatických ciev okolo priedušiek a krvných ciev. Oxid germánsky nedráždi pokožku, ale pri kontakte s vlhkou sliznicou oka vytvára kyselinu germánovú, ktorá pôsobí ako očné dráždidlo. Dlhodobé intraperitoneálne injekcie v dávkach 10 mg/kg vedú k zmenám v periférnej krvi .

Najškodlivejšie zlúčeniny germánia sú germániumhydrid a germániumchlorid. Hydrid môže spôsobiť akútnu otravu. Morfologické vyšetrenie orgánov zvierat uhynutých v akútnej fáze odhalilo poruchy obehového systému a degeneratívne bunkové zmeny v parenchýmových orgánoch. Hydrid je teda viacúčelový jed, ktorý ovplyvňuje nervový systém a periférny obehový systém.

Chlorid germánsky silne dráždi dýchacie cesty, pokožku a oči. Prahová koncentrácia - 13 mg / m 3. V tejto koncentrácii potláča pľúcnu odpoveď na bunkovej úrovni u pokusných zvierat. Vo vysokých koncentráciách vedie k podráždeniu horných dýchacích ciest a zápalu spojiviek, ako aj k zmenám frekvencie a rytmu dýchania. U zvierat, ktoré prežili akútnu otravu, sa o niekoľko dní neskôr vyvinula katarálna deskvamatívna bronchitída a intersticiálna pneumónia. Chlorid germánsky má tiež všeobecný toxický účinok. Morfologické zmeny boli pozorované v pečeni, obličkách a iných orgánoch zvierat.

Zdroje všetkých poskytnutých informácií

(Germanium; z lat. Germania - Nemecko), Ge - chem. prvok IV. skupiny periodickej sústavy prvkov; pri. n. 32, o. m, 72,59. Strieborno-sivá látka s kovovým leskom. V chem. zlúčeniny vykazujú oxidačné stavy + 2 a +4. Zlúčeniny s oxidačným stavom +4 sú stabilnejšie. Prírodné germánium pozostáva zo štyroch stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 70 (20,55 %), 72 (27,37 %), 73 (7,67 %) a 74 (36,74 %) a jedného rádioaktívneho izotopu s hmotnostným číslom 76 (7,67 %) a polčasom rozpadu 2 106 rokov. Umelo (pomocou rôznych jadrových reakcií) bolo získaných veľa rádioaktívnych izotopov; najdôležitejší je izotop 71 Ge s polčasom rozpadu 11,4 dňa.

Existenciu svätého germánia (pod názvom „ekasilitsiy“) predpovedal v roku 1871 ruský vedec D. I. Mendelejev. Avšak až v roku 1886 to. chemik K. Winkler objavil v minerále argyrodit neznámy prvok, ktorého vlastnosti sa zhodovali s vlastnosťami „ecasiliconu“. Začiatok plesu. výroba germánia sa datuje do 40. rokov. 20. storočia, kedy sa používal ako polovodičový materiál. Obsah germánia v zemskej kôre (1-2) je 10~4%. Germánium je stopový prvok a zriedka sa vyskytuje ako vlastné minerály. Je známych sedem minerálov, v ktorých je jeho koncentrácia vyššia ako 1 %, medzi nimi: Cu2 (Cu, Ge, Ga, Fe, Zn) 2 (S, As) 4X X (6,2-10,2 % Ge), rhenierit (Cu, Fe)2 (Cu, Fe, Ge, Ga, Zn)2 X X (S, As)4 (5,46-7,80 % Ge) a argyrodit Ag8GeS6 (3/55-6,93 % Ge). G. sa hromadí aj v kaustobiolitoch (humínové uhlie, ropná bridlica, ropa). Kryštalická modifikácia diamantu, stabilná za bežných podmienok, má kubickú štruktúru ako diamant, s periódou a = 5,65753 A (Gél).

Hustota germánia (t-ra 25 °C) 5,3234 g/cm3, teplota topenia 937,2 °C; t. t. 2852 °C; teplo topenia 104,7 cal/g, teplo sublimácie 1251 cal/g, tepelná kapacita (teplota 25°C) 0,077 cal/g deg; koeficient tepelná vodivosť, (t-ra 0 ° C) 0,145 cal / cm sec stup., teplotný koeficient. lineárna expanzia (t-ra 0-260 °C), 5,8 x 10-6 deg-1. Pri tavení germánium zmenšuje objem (asi o 5,6%), jeho hustota sa zvyšuje o 4% h.Pri vysokom tlaku modifikácia podobná diamantu. Germánium prechádza polymorfnými premenami, pričom vznikajú kryštalické modifikácie: tetragonálna štruktúra typu B-Sn (GeII), na telo centrovaná tetragonálna štruktúra s periódami a = 5,93 A, c = 6,98 A (GeIII) a na telo centrovaná kubická štruktúra s perióda a = 6,92A(GeIV). Tieto modifikácie sa vyznačujú vyššou hustotou a elektrickou vodivosťou v porovnaní s GeI.

Amorfné germánium možno získať vo forme filmov (hrubých asi 10-3 cm) kondenzáciou pary. Jeho hustota je menšia ako hustota kryštalického G. Štruktúra energetických zón v kryštáli G. určuje jeho polovodičové vlastnosti. Šírka zakázaného pásma G. sa rovná 0,785 eV (t-ra 0 K), elektrický odpor (t-ra 20 °C) je 60 ohm cm a so zvyšujúcou sa teplotou výrazne klesá podľa exponenciálneho zákona. Nečistoty dávajú G. t. prímesová vodivosť elektronického (nečistoty arzén, antimón, fosfor) alebo dierovej (nečistoty gálium, hliník, indium) typu. Pohyblivosť nosičov náboja v G. (t-ra 25 ° C) pre elektróny je asi 3600 cm2 / v s, pre diery - 1700 cm2 / v s, vnútorná koncentrácia nosičov náboja (t-ra 20 ° C) je 2.5. 10 13 cm-3. G. je diamagnetická. Pri roztavení sa premení na kovový stav. Germánium je veľmi krehké, jeho tvrdosť podľa Mohsa je 6,0, mikrotvrdosť je 385 kgf/mm2, pevnosť v tlaku (teplota 20°C) je 690 kgf/cm2. S nárastom t-ry tvrdosť klesá, nad t-ry 650 ° C sa stáva plastickou, prístupnou pre kožušinu. spracovanie. Germánium je prakticky inertné voči vzduchu, kyslíku a neoxidačným elektrolytom (ak nie je rozpustený kyslík) pri teplotách do 100 °C. Odoláva pôsobeniu kyseliny chlorovodíkovej a zriedenej kyseliny sírovej; pomaly sa rozpúšťa v koncentrovanej kyseline sírovej a dusičnej pri zahrievaní (vzniknutý film oxidu spomaľuje rozpúšťanie), dobre sa rozpúšťa v aqua regia, v roztokoch chlórnanov alebo alkalických hydroxidov (v prítomnosti peroxidu vodíka), v alkalických taveninách, peroxidoch, dusičnanoch a uhličitany alkalických kovov.

Nad t-ry 600 °C sa oxiduje na vzduchu a v prúde kyslíka za vzniku oxidu GeO a oxidu (Ge02) s kyslíkom. Germánium oxid je tmavosivý prášok sublimujúci pri t-re 710°C, mierne rozpustný vo vode za vzniku slabého germanitu to-you (H2Ge02), soľného roja (germanity) s nízkou odolnosťou. V to-takh sa GeO ľahko rozpúšťa za vzniku solí dvojmocného H. Oxid germánsky je biely prášok, existuje v niekoľkých polymorfných modifikáciách, ktoré sa veľmi líšia v chemickej látke. St. you: hexagonálna modifikácia oxidu je pomerne dobre rozpustná vo vode (4,53 zU pri t-re 25 °C), alkalických roztokoch a to-t, tetragonálna modifikácia je prakticky nerozpustná vo vode a inertná voči kyselinám. Oxid a jeho hydrát sa rozpúšťajú v alkáliách a tvoria soli metagermanátu (H2Ge03) a ortogermanátu (H4Ge04) na t-germanáty. Alkalické germanáty sa rozpúšťajú vo vode, zvyšné germanáty sú prakticky nerozpustné; čerstvo vyzrážaný sa rozpustí v minerálnom to-tah. G. sa ľahko zlučuje s halogénmi, pričom pri zahriatí (asi t-ry 250 °C) vznikajú zodpovedajúce tetrahalogenidy - neslam podobné zlúčeniny, ktoré sa ľahko hydrolyzujú vodou. Známe sú G. - tmavohnedé (GeS) a biele (GeS2).

Germánium je charakteristické zlúčeninami s dusíkom - hnedým nitridom (Ge3N4) a čiernym nitridom (Ge3N2), vyznačujúce sa menšou chemikáliou. húževnatosť. S fosforom G. tvorí nízko odolný fosfid (GeP) čiernej farby. Neinteraguje s uhlíkom a nezlieva sa, tvorí súvislý rad tuhých roztokov s kremíkom. Germánium ako analóg uhlíka a kremíka sa vyznačuje schopnosťou tvoriť germanovodíky typu GenH2n + 2 (germanes), ako aj tuhé zlúčeniny typu GeH a GeH2 (germény).Germánium tvorí zlúčeniny kovov () resp. s mnohými ďalšími. kovy. Extrakcia G. zo surovín spočíva v získaní bohatého koncentrátu germánia az neho vysokej čistoty. Na plese. v meradle sa germánium získava z tetrachloridu, pričom sa využíva jeho vysoká prchavosť počas čistenia (na izoláciu z koncentrátu), nízky obsah koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej a vysoký obsah organických rozpúšťadiel (na čistenie od nečistôt). Na obohatenie sa často používa vysoká prchavosť nižšieho sulfidu a oxidu G., na raž sa ľahko sublimuje.

Na získanie polovodičového germánia sa používa smerová kryštalizácia a zónová rekryštalizácia. Monokryštalické germánium sa získava ťahaním z taveniny. V procese pestovania G. sa pridávajú špeciálne zliatiny. prísady, upravujúce určité vlastnosti monokryštálu. G. sa dodáva vo forme ingotov s dĺžkou 380-660 mm a prierezom do 6,5 cm2. Germánium sa používa v rádiovej elektronike a elektrotechnike ako polovodičový materiál na výrobu diód a tranzistorov. Vyrábajú sa z neho šošovky pre prístroje infračervenej optiky, dozimetre pre jadrové žiarenie, analyzátory röntgenovej spektroskopie, senzory využívajúce Hallov jav a konvertory energie rádioaktívneho rozpadu na elektrickú energiu. Germánium sa používa v mikrovlnných atenuátoroch, odporových teplomeroch, prevádzkovaných pri teplote tekutého hélia. Film G. nanesený na reflektore sa vyznačuje vysokou odrazivosťou a dobrou odolnosťou proti korózii. germánium s niektorými kovmi, vyznačujúce sa zvýšenou odolnosťou voči kyslému agresívnemu prostrediu, sa používa v nástrojárstve, strojárstve a metalurgii. gemánium so zlatom tvoria eutektikum s nízkou teplotou topenia a po ochladení expandujú. Oxid G. sa používa na výrobu špeciálnych. sklo, vyznačujúce sa vysokým koeficientom. lom a priehľadnosť v infračervenej časti spektra, sklenené elektródy a termistory, ako aj emaily a dekoratívne glazúry. Germanáty sa používajú ako aktivátory fosforu a fosforu.

Germánium - chemický prvok periodickej sústavy chemických prvkov D.I. Mendelejev. A označené symbolom Ge, germánium je jednoduchá látka, ktorá má šedo-bielu farbu a má pevné vlastnosti ako kov.

Obsah v zemskej kôre je 7,10-4% hmotnosti. označuje stopové prvky, pre svoju reaktivitu voči oxidácii vo voľnom stave sa nevyskytuje ako čistý kov.

Nájdenie germánia v prírode

Germánium je jedným z troch chemických prvkov, ktoré predpovedal D.I. Mendelejev na základe ich postavenia v periodickom systéme (1871).

Patrí k vzácnym stopovým prvkom.

V súčasnosti sú hlavnými zdrojmi priemyselnej výroby germánia odpadové produkty z výroby zinku, koksovanie uhlia, popol z niektorých druhov uhlia, silikátové nečistoty, sedimentárne železité horniny, niklové a volfrámové rudy, rašelina, ropa, geotermálne vody a niektoré riasy. .

Hlavné minerály obsahujúce germánium

plumbohermatit (PbGeGa) 2S04(OH)2 + H2 Obsah O až 8,18 %

yargyrodit AgGeS6 obsahuje od 3,65 do 6,93 % nemecko.

rhenierit Cu 3 (FeGeZn) (SAs) 4 obsahuje od 5,5 do 7,8 % germánia.

V niektorých krajinách je získavanie germánia vedľajším produktom spracovania určitých rúd, ako je zinok-olovo-meď. Germánium sa získava aj pri výrobe koksu, ako aj v popole z hnedého uhlia s obsahom 0,0005 až 0,3 % a v popole z čierneho uhlia s obsahom 0,001 až 1 -2 %.

Germánium ako kov je veľmi odolné voči pôsobeniu vzdušného kyslíka, kyslíka, vody, niektorých kyselín, zriedenej kyseliny sírovej a chlorovodíkovej. Koncentrovaná kyselina sírová však reaguje veľmi pomaly.

Germánium reaguje s kyselinou dusičnou HNO 3 a aqua regia, pomaly reaguje s žieravými zásadami za vzniku germanátovej soli, ale s prídavkom peroxidu vodíka H 202 reakcia je veľmi rýchla.

Pri vystavení vysokým teplotám nad 700 °C germánium ľahko oxiduje na vzduchu za vzniku GeO 2 , ľahko reaguje s halogénmi za vzniku tetrahalogenidov.

Nereaguje s vodíkom, kremíkom, dusíkom a uhlíkom.

Prchavé zlúčeniny germánia sú známe s nasledujúcimi vlastnosťami:

Nemecko hexahydrid-digermane, Ge 2 H 6 - horľavý plyn, pri dlhodobom skladovaní na svetle sa rozkladá, žltne, potom hnedne prechádza do tmavohnedej pevnej látky, rozkladá sa vodou a zásadami.

Nemecko tetrahydrid, monogermán - GeH 4 .

Aplikácia germánia

Germánium, podobne ako niektoré iné, má vlastnosti takzvaných polovodičov. Všetky podľa ich elektrickej vodivosti sú rozdelené do troch skupín: vodiče, polovodiče a izolanty (dielektriká). Merná elektrická vodivosť kovov je v rozsahu 10V4 - 10V6 Ohm.cmV-1, uvedené delenie je podmienené. Možno však poukázať na zásadný rozdiel v elektrofyzikálnych vlastnostiach vodičov a polovodičov. Pri prvom sa elektrická vodivosť s rastúcou teplotou znižuje, pri polovodičoch stúpa. Pri teplotách blízkych absolútnej nule sa polovodiče menia na izolanty. Ako je známe, kovové vodiče za takýchto podmienok vykazujú vlastnosti supravodivosti.

Polovodiče môžu byť rôzne látky. Patria sem: bór, (alebo