Kemiallisen alkuaineen germanium ominaisuudet. germanium-elementti

germanium |32 | Ge| — Hinta

Germanium (Ge) - harvinainen metalli, atominumero - 32, atomimassa-72,6, tiheys:
kiinteä aine 25 °C:ssa - 5,323 g/cm3;
neste 100 °C:ssa - 5,557 g/cm3;
Sulamispiste - 958,5 °C, lineaarilaajenemiskerroin α,106, lämpötilassa, KO:
273-573— 6.1
573-923— 6.6
Kovuus mineralogisessa asteikossa - 6-6,5.
Yksikiteisen erittäin puhtaan germaniumin sähköinen resistiivisyys (298 OK), ohm.m-0,55-0,6 ..
Germanium löydettiin vuonna 1885, ja se saatiin alun perin sulfidina. D.I. Mendelejev ennusti tämän metallin vuonna 1871 ja antoi tarkan osoituksen sen ominaisuuksista, ja hän kutsui sitä ekosilikiumiksi. Tieteelliset tutkijat ovat nimenneet germaniumin sen maan mukaan, jossa se löydettiin.
Germanium on hopeanvalkoinen metalli, päällä ulkomuoto tinaa muistuttava, hauras normaaleissa olosuhteissa. Kestää plastisen muodonmuutoksen yli 550°C lämpötiloissa. Germaniumilla on puolijohdeominaisuuksia. Germaniumin sähkövastus riippuu puhtaudesta – epäpuhtaudet vähentävät sitä jyrkästi. Germanium on optisesti läpinäkyvä spektrin infrapuna-alueella, sillä on korkea taitekerroin, minkä ansiosta sitä voidaan käyttää erilaisten optisten järjestelmien valmistukseen.
Germanium on stabiili ilmassa jopa 700°C:n lämpötiloissa, korkeammissa lämpötiloissa se hapettuu ja sulamispisteen yläpuolella palaa muodostaen germaniumdioksidia. Vety ei ole vuorovaikutuksessa germaniumin kanssa, ja sulamispisteessä germaniumsulate imee happea. Germanium ei reagoi typen kanssa. Muodostuu kloorin kanssa huoneenlämmössä, germaniumkloridia.
Germanium ei ole vuorovaikutuksessa hiilen kanssa, on stabiili vedessä, hitaasti vuorovaikutuksessa happojen kanssa ja liukenee helposti veteen. Alkaliliuoksilla on vain vähän vaikutusta germaniumiin. Germaaniseokset kaikkien metallien kanssa.
Huolimatta siitä, että germanium luonnossa on suurempi kuin lyijy, sen tuotanto on rajoitettua sen voimakkaan leviämisen vuoksi maankuoreen, ja germaniumin hinta on melko korkea. Germanium muodostaa mineraaleja argyrodiittia ja germaniittia, mutta niitä käytetään vähän sen saamiseksi. Germaniumia uutetaan matkan varrella polymetallisten sulfidimalmien käsittelyn aikana rautamalmi, jotka sisältävät jopa 0,001 % germaniumia tervavedestä hiilen koksauksen aikana.

VASTAANOTTAVA.

Germaniumin saaminen erilaisista raaka-aineista tapahtuu monimutkaisin menetelmin, joissa lopputuotteena on germaniumtetrakloridi tai germaniumdioksidi, josta saadaan metallista germaniumia. Se puhdistetaan ja lisäksi kasvatetaan germaniumyksityiskiteitä, joilla on halutut sähköfysikaaliset ominaisuudet, vyöhykesulatusmenetelmällä. Teollisuudessa saadaan yksikiteistä ja monikiteistä germaniumia.
Mineraalien käsittelyllä saadut puolituotteet sisältävät pienen määrän germaniumia ja niiden rikastamiseen käytetään erilaisia ​​pyro- ja hydrometallurgisia prosessointimenetelmiä. Pyrometallurgiset menetelmät perustuvat germaniumia sisältävien haihtuvien yhdisteiden sublimaatioon, hydrometallurgiset menetelmät germaniumyhdisteiden selektiiviseen liuottamiseen.
Germaniumrikasteiden saamiseksi pyrometallurgisen rikastustuotteet (sublimit, tuhka) käsitellään hapoilla ja germanium siirretään liuokseen, josta saadaan konsentraattia eri menetelmillä (saostus, yhteissaostus ja sorptio, sähkökemialliset menetelmät). Konsentraatti sisältää 2-20 % germaniumia, josta eristetään puhdasta germaniumdioksidia. Germaniumdioksidi pelkistetään vedyllä, mutta tuloksena oleva metalli ei ole tarpeeksi puhdasta puolijohdelaitteisiin ja siksi se puhdistetaan kristallografisilla menetelmillä (suunnattu kiteytys-vyöhykepuhdistus-yksikiteen saaminen). Suuntakiteytys yhdistetään germaniumdioksidin pelkistämiseen vedyllä. Sula metalli työnnetään vähitellen ulos kuumalta alueelta jääkaappiin. Metalli kiteytyy vähitellen harkon pituudella. Epäpuhtaudet kerätään harkon viimeiseen osaan ja poistetaan. Jäljelle jäänyt harkko leikataan paloiksi, jotka ladataan vyöhykkeen puhdistukseen.
Vyöhykepuhdistuksen tuloksena saadaan harkko, jossa metallin puhtaus on erilainen sen pituudella. Myös harkko leikataan ja sen yksittäiset osat poistetaan prosessista. Siten, kun yksikiteinen germanium saadaan vyöhykepuhdistuksesta, suora saanto on enintään 25 %.
Puolijohdelaitteiden saamiseksi yksittäinen germaniumkide leikataan levyiksi, joista leikataan miniatyyriosat, jotka sitten hiotaan ja kiillotetaan. Nämä osat ovat lopputuote puolijohdelaitteiden luomiseen.

SOVELLUS.

• Puolijohdeominaisuuksiensa vuoksi germaniumia käytetään laajalti radioelektroniikassa kiteisten tasasuuntaajien (diodien) ja kiteisten vahvistimien (triodien) valmistukseen, tietotekniikkaan, kaukosäätimeen, tutkaan jne.

• Germaniumtriodeja käytetään sähköisten värähtelyjen vahvistamiseen, synnyttämiseen ja muuntamiseen.

• Radiotekniikassa käytetään germaniumkalvoresistanssia.

• Germaniumia käytetään valodiodeissa ja valovastuksissa termistorien valmistukseen.

• Ydinteknologiassa käytetään germanium-gamma-ilmaisimia ja infrapunatekniikan laitteissa kullalla seostettuja germaniumlinssejä.

• Germaniumia lisätään erittäin herkkien lämpöparien seoksiin.

• Germaniumia käytetään katalyyttinä tekokuitujen valmistuksessa.

• Lääketieteessä tutkitaan joitain orgaanisia germaniumyhdisteitä, mikä viittaa siihen, että ne voivat olla biologisesti aktiivisia ja hidastaa pahanlaatuisten kasvainten kehittymistä, alentaa verenpainetta ja lievittää kipua.

germaaniumia(lat. germanium), Ge, ryhmän IV kemiallinen alkuaine jaksollinen järjestelmä Mendelejev; sarjanumero 32, atomimassa 72,59; harmaavalkoinen kiinteä metallihohto. Luonnollinen germanium on seos viidestä stabiilista isotoopista, joiden massaluvut ovat 70, 72, 73, 74 ja 76. Saksan olemassaolon ja ominaisuudet ennusti vuonna 1871 D. I. Mendelejev ja kutsui tätä vielä tuntematonta alkuainetta ekasiliciumiksi sen ominaisuuksien samankaltaisuuden vuoksi. piitä. Vuonna 1886 saksalainen kemisti K. Winkler löysi uuden alkuaineen argyrodiitista, jonka hän nimesi Saksaksi maansa kunniaksi; Germanium osoittautui melko identtiseksi ecasiliencen kanssa. 1900-luvun jälkipuoliskolle asti käytännön käyttöä Saksa pysyi hyvin rajallisena. teollisuustuotanto Saksa syntyi puolijohdeelektroniikan kehityksen yhteydessä.

Germaniumin kokonaispitoisuus maankuoressa on 7,10 -4 massaprosenttia, eli enemmän kuin esimerkiksi antimonia, hopeaa, vismuttia. Saksan omat mineraalit ovat kuitenkin erittäin harvinaisia. Lähes kaikki ne ovat sulfosuoloja: germaniitti Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, argyrodiitti Ag 8 GeS 6, konfieldiitti Ag 8 (Sn, Ge)S 6 ja muut. Suurin osa Saksasta on hajallaan maankuoressa suuria määriä. kiviä ja mineraalit: ei-rautametallien sulfidimalmeissa, rautamalmeissa, joissakin oksidimineraaleissa (kromiitti, magnetiitti, rutiili ja muut), graniiteissa, diabaaseissa ja basalteissa. Lisäksi germaniumia on lähes kaikissa silikaateissa, joissakin esiintymissä kivihiiltä ja öljyä.

Fysikaaliset ominaisuudet Saksa. Germanium kiteytyy timanttityyppisessä kuutiorakenteessa, yksikkökennoparametri a = 5,6575Å. Kiinteän germaniumin tiheys on 5,327 g/cm3 (25 °C); neste 5,557 (1000 °C); tpl 937,5 °C; kp. noin 2700 °C; lämmönjohtavuuskerroin ~60 W/(m K) tai 0,14 cal/(cm sek deg) 25°C:ssa. Jopa erittäin puhdas germanium on hauras tavallisissa lämpötiloissa, mutta yli 550 °C se soveltuu plastiseen muodonmuutokseen. Kovuus Saksa mineralogisessa asteikossa 6-6,5; kokoonpuristuvuuskerroin (painealueella 0-120 Gn/m 2 tai 0-12000 kgf/mm 2) 1,4 10 -7 m 2 /mn (1,4 10 -6 cm 2 /kgf); pintajännitys 0,6 N/m (600 dyne/cm). Germanium on tyypillinen puolijohde, jonka kaistaväli on 1,104 10 -19 J tai 0,69 eV (25 °C); sähköinen ominaisvastus korkea puhtaus Saksa 0,60 ohm-m (60 ohm-cm) 25 °C:ssa; elektronien liikkuvuus on 3900 ja reikien liikkuvuus 1900 cm 2 /v sek (25 °C) (epäpuhtauspitoisuus alle 10 -8 %). Läpinäkyvä infrapunasäteille, joiden aallonpituus on yli 2 mikronia.

Kemialliset ominaisuudet Saksa. Kemiallisissa yhdisteissä germaniumin valenssit ovat yleensä 2 ja 4, kun taas 4-arvoisen germaniumin yhdisteet ovat stabiilimpia. Huoneenlämmössä germanium kestää ilmaa, vettä, alkaliliuoksia ja laimeita suola- ja rikkihappoja, mutta liukenee helposti vesistöihin ja vetyperoksidin alkaliseen liuokseen. Typpihappo hapettuu hitaasti. Kuumennettaessa ilmassa 500-700 °C:seen germanium hapettuu GeO- ja GeO2-oksideiksi. Saksan oksidi (IV) - valkoinen jauhe, jonka t pl 1116°C; vesiliukoisuus 4,3 g/l (20°C). Kemiallisten ominaisuuksiensa mukaan se on amfoteerinen, liukenee emäksiin ja vaikeasti mineraalihappoihin. Se saadaan kalsinoimalla GeCl 4 -tetrakloridin hydrolyysin aikana vapautunut hydratoitunut sakka (GeO 3 nH 2 O). Fuusioimalla GeO 2 muihin oksideihin voidaan saada germaanihapon johdannaisia ​​- metalligermanaatteja (Li 2 GeO 3, Na 2 GeO 3 ja muita) - kiinteitä aineita korkeita lämpötiloja sulaminen.

Kun germanium reagoi halogeenien kanssa, muodostuu vastaavia tetrahalogenideja. Reaktio etenee helpoimmin fluorilla ja kloorilla (jo huoneenlämpötilassa), sitten bromilla (heikko kuumennus) ja jodilla (700-800°C:ssa CO:n läsnä ollessa). Yksi tärkeimmistä yhdisteistä Saksa GeCl 4 -tetrakloridi on väritön neste; tpl -49,5 °C; kp. 83,1 °C; tiheys 1,84 g/cm3 (20 °C). Vesi hydrolysoituu voimakkaasti vapauttaen hydratoituneen oksidin (IV) sakan. Sitä saadaan klooraamalla metallista Saksaa tai vuorovaikuttamalla GeO 2 väkevän HCl:n kanssa. Tunnetaan myös Saksan dihalogenidit, joilla on yleinen kaava GeX2, GeCl-monokloridi, Ge2Cl6-heksaklooridigermaani ja Saksan oksikloridit (esimerkiksi CeOCl2).

Rikki reagoi voimakkaasti Saksan kanssa 900-1000 °C:ssa muodostaen GeS2-disulfidia, valkoista kiinteää ainetta, sp. 825 °C. Myös GeS-monosulfidi ja vastaavat saksalaiset yhdisteet seleenin ja telluurin kanssa, jotka ovat puolijohteita, kuvataan. Vety reagoi lievästi germaniumin kanssa 1000-1100°C:ssa muodostaen germinen (GeH) X, epästabiilin ja helposti haihtuvan yhdisteen. Saattamalla germanideja reagoimaan laimean suolahapon kanssa voidaan saada germanivetyjä sarjasta Ge n H 2n+2 aina Ge 9 H 20 asti. Germyleenin koostumus GeH2 tunnetaan myös. Germanium ei reagoi suoraan typen kanssa, mutta siinä on Ge 3 N 4 -nitridiä, jota saadaan ammoniakin vaikutuksesta germaaniin 700-800°C:ssa. Germanium ei ole vuorovaikutuksessa hiilen kanssa. Germanium muodostaa yhdisteitä monien metallien kanssa - germanideja.

Tunnetaan lukuisia saksalaisia ​​monimutkaisia ​​yhdisteitä, jotka ovat yhä tärkeämpiä sekä germaniumin analyyttisessä kemiassa että sen valmistusprosesseissa. Germanium muodostaa monimutkaisia ​​yhdisteitä orgaanisia hydroksyyliryhmiä sisältävien molekyylien kanssa (moniarvoiset alkoholit, moniemäksiset hapot ja muut). Heteropolyacids Saksa saatiin. Kuten muille ryhmän IV alkuaineille, Saksalle on ominaista organometalliyhdisteiden muodostuminen, joista esimerkkinä on tetraetyyligermaani (C 2 H 5) 4 Ge 3.

Saksan saaminen. Teollisessa käytännössä germaniumia saadaan pääasiassa ei-rautametallimalmien (sinkkiseos, sinkki-kupari-lyijypolymetallirikasteet) käsittelyn sivutuotteista, jotka sisältävät 0,001-0,1 % Saksaa. Raaka-aineina käytetään myös hiilen polton tuhkaa, kaasunkehittäjien pölyä ja koksilaitosten jätettä. Alunperin listatuista lähteistä eri tavoilla, riippuen raaka-aineen koostumuksesta, saavat germaniumtiivisteen (2-10 % Saksa). Saksan uuttaminen rikasteesta sisältää yleensä seuraavat vaiheet: 1) konsentraatin klooraus kloorivetyhapolla, sen sekoitus kloorin kanssa vesiympäristö tai muita klooraavia aineita teknisen GeCl 4:n saamiseksi. GeCl4:n puhdistamiseen käytetään rektifikaatiota ja epäpuhtauksien uuttamista väkevällä HCl:lla. 2) GeCl4:n hydrolyysi ja hydrolyysituotteiden kalsinointi GeO2:n saamiseksi. 3) GeO 2:n pelkistys vedyllä tai ammoniakilla metalliksi. Puolijohdelaitteissa käytettävän erittäin puhtaan germaniumin eristämiseksi metalli sulatetaan vyöhykkeeltä. Puolijohdeteollisuudelle välttämätön yksikiteinen germanium saadaan yleensä vyöhykesulatuksella tai Czochralskin menetelmällä.

Sovellus Saksa. Germanium on yksi eniten arvokkaita materiaaleja nykyaikaisessa puolijohdetekniikassa. Sitä käytetään diodien, triodien, kristalliilmaisimien ja tehotasasuuntaajien valmistukseen. Yksikiteistä germaniumia käytetään myös dosimetrisissä laitteissa ja instrumenteissa, jotka mittaavat vakio- ja vaihtuvien magneettikenttien voimakkuutta. Tärkeä sovellusala Saksassa on infrapunatekniikka, erityisesti ilmaisimien valmistus infrapunasäteily työskentelee 8-14 mikronin alueella. Monet germaniumia sisältävät seokset, GeO2-pohjaiset lasit ja muut germaniumyhdisteet ovat lupaavia käytännön käyttöön.

Kemiallinen alkuaine germanium on alkuaineiden jaksollisessa taulukossa neljännessä ryhmässä (pääalaryhmä). Se kuuluu metallien perheeseen, sen suhteellinen atomimassa on 73. Massan mukaan germaniumpitoisuudeksi maankuoressa on arvioitu 0,00007 massaprosenttia.

Löytöhistoria

Kemiallinen alkuaine germanium perustettiin Dmitri Ivanovitš Mendelejevin ennusteiden ansiosta. Hän ennusti ecasiliconin olemassaolon, ja sen etsimiseen annettiin suosituksia.

Hän uskoi, että tämä metallielementti löytyy titaanista, zirkoniummalmeista. Mendelejev yritti itse löytää tämän kemiallisen alkuaineen, mutta hänen yrityksensä epäonnistuivat. Vain viisitoista vuotta myöhemmin Himmelfurstissa sijaitsevasta kaivoksesta löydettiin mineraali, nimeltään argyrodite. Sinun nimellesi tämä yhdiste tämän mineraalin hopean vuoksi.

Koostumuksessa oleva kemiallinen alkuaine germanium löydettiin vasta sen jälkeen, kun Freibergin kaivosakatemian kemistien ryhmä aloitti tutkimuksen. K. Winklerin ohjauksessa selvitettiin, että vain 93 prosenttia mineraalista on sinkin, raudan sekä rikin ja elohopean oksideja. Winkler ehdotti, että loput seitsemän prosenttia olivat peräisin tuolloin tuntemattomasta kemiallisesta alkuaineesta. Lisäkemiallisten kokeiden jälkeen germanium löydettiin. Kemisti ilmoitti löydöstään raportissa, esitteli saadut tiedot uuden alkuaineen ominaisuuksista Saksan kemian seuralle.

Winkler esitteli kemiallisen alkuaineen germaniumin ei-metallina analogisesti antimonin ja arseenin kanssa. Kemisti halusi kutsua sitä neptuniumiksi, mutta sitä nimeä oli jo käytetty. Sitten sitä alettiin kutsua germaniumiksi. Winklerin löytämä kemiallinen alkuaine aiheutti vakavaa keskustelua aikansa johtavien kemistien keskuudessa. Saksalainen tiedemies Richter ehdotti, että tämä on sama eksasilikon, josta Mendelejev puhui. Jonkin aikaa myöhemmin tämä oletus vahvistettiin, mikä osoitti suuren venäläisen kemistin luoman jaksollisen lain toimivuuden.

Fyysiset ominaisuudet

Miten germanium voidaan luonnehtia? Kemiallisen alkuaineen sarjanumero on 32 Mendelejevissä. Tämä metalli sulaa 937,4 °C:ssa. Tämän aineen kiehumispiste on 2700 °C.

Germanium on alkuaine, jota käytettiin ensimmäisen kerran Japanissa lääketieteellisiin tarkoituksiin. Lukuisten orgaanisten germaniumyhdisteiden eläimillä tehtyjen tutkimusten sekä ihmisillä tehtyjen tutkimusten jälkeen on mahdollista löytää tällaisten malmien positiivinen vaikutus eläviin organismeihin. Vuonna 1967 tohtori K. Asai onnistui löytämään tosiasian, että orgaanisella germaniumilla on valtava kirjo biologisia vaikutuksia.

Biologinen aktiivisuus

Mikä on ominaisuus kemiallinen alkuaine Saksa? Se pystyy kuljettamaan happea kaikkiin elävän organismin kudoksiin. Kun se on joutunut vereen, se käyttäytyy analogisesti hemoglobiinin kanssa. Germanium takaa ihmiskehon kaikkien järjestelmien täyden toiminnan.

Tämä metalli stimuloi immuunisolujen lisääntymistä. Se orgaanisten yhdisteiden muodossa mahdollistaa gamma-interferonien muodostumisen, jotka estävät mikrobien lisääntymistä.

Germanium häiritsee muodostumista pahanlaatuiset kasvaimet estää etäpesäkkeiden kehittymisen. Tämän kemiallisen alkuaineen orgaaniset yhdisteet edistävät interferonin, suojaavan proteiinimolekyylin, tuotantoa, jota keho tuottaa suojaavana reaktiona vieraiden esineiden ilmaantumista vastaan.

Käyttöalueet

Germaniumin antifungaalinen, antibakteerinen ja virustenvastainen ominaisuus on tullut perusta sen käyttöalueille. Saksassa tämä alkuaine saatiin pääasiassa ei-rautamalmien käsittelyn sivutuotteena. Eri tavoilla, jotka riippuvat raaka-aineen koostumuksesta, erotettiin germaniumtiiviste. Se sisälsi enintään 10 prosenttia metallia.

Kuinka tarkalleen puolijohteessa moderni teknologia käytetäänkö germaniumia? Aiemmin esitetty elementin ominaisuus vahvistaa sen käyttömahdollisuuden triodien, diodien, tehotasasuuntaajien ja kideilmaisimien valmistukseen. Germaniumia käytetään myös dosimetristen instrumenttien, laitteiden, jotka ovat tarpeen jatkuvan ja vaihtuvan magneettikentän voimakkuuden mittaamiseen, luomiseen.

Tämän metallin olennainen sovellusalue on infrapunasäteilyn ilmaisimien valmistus.

On lupaavaa käyttää paitsi itse germaniumia myös joitakin sen yhdisteitä.

Kemiallisia ominaisuuksia

Germanium huoneenlämmössä kestää melko kosteutta ja ilmakehän happea.

Sarjassa - germanium - tina) pelkistyskyvyn lisääntyminen havaitaan.

Germanium kestää suola- ja rikkihappoliuoksia, se ei ole vuorovaikutuksessa alkaliliuosten kanssa. Samanaikaisesti tämä metalli liukenee melko nopeasti vesiregiaan (seitsemän typpi- ja kloorivetyhappoa) sekä vetyperoksidin emäksiseen liuokseen.

Kuinka antaa täydellinen kuvaus kemiallinen alkuaine? Germaniumia ja sen seoksia ei tarvitse analysoida pelkästään fysikaalisesti, kemiallisia ominaisuuksia vaan myös käyttöalueille. Germaniumin hapetus typpihapolla etenee melko hitaasti.

Luonnossa oleminen

Yritetään karakterisoida kemiallinen alkuaine. Germaniumia esiintyy luonnossa vain yhdisteiden muodossa. Luonnossa yleisimmistä germaniumia sisältävistä mineraaleista erottelemme germaniitti ja argyrodiitti. Lisäksi germaniumia on sinkkisulfideissa ja -silikaateissa sekä pieniä määriä erityyppisissä hiileissä.

Terveydelle haitallista

Mikä vaikutus germaniumilla on kehoon? Kemiallinen alkuaine, jonka elektroninen kaava on 1e; 8 e; 18 e; 7 e, voi vaikuttaa haitallisesti ihmiskehoon. Esimerkiksi germaniumtiivistettä ladattaessa, jauhattaessa sekä tämän metallin dioksidia lastattaessa voi ilmaantua ammattitauteja. Muina terveydelle haitallisina lähteinä voimme pitää prosessia, jossa germaniumjauhe sulatetaan uudelleen tankoiksi, jolloin saadaan hiilimonoksidia.

Adsorboitu germanium voi erittyä nopeasti elimistöstä, enimmäkseen virtsan mukana. Tällä hetkellä ei ole tarkkoja tietoja myrkyllisyydestä epäorgaaniset yhdisteet Saksa.

Germaniumtetrakloridilla on ihoa ärsyttävä vaikutus. Kliinisissä kokeissa sekä pitkäaikaisessa suun kautta annettaessa kumulatiivisia määriä, jotka saavuttivat 16 grammaa spirogermaniumia (orgaaninen kasvainlääke), sekä muita germaniumyhdisteitä, havaittiin tämän metallin nefrotoksista ja neurotoksista aktiivisuutta.

Tällaiset annokset eivät yleensä ole tyypillisiä teollisuusyrityksille. Eläimillä suoritettujen kokeiden tarkoituksena oli tutkia germaniumin ja sen yhdisteiden vaikutusta elävään organismiin. Tämän seurauksena oli mahdollista todeta terveyden heikkeneminen hengitettäessä huomattavaa määrää metallisen germaniumin pölyä sekä sen dioksidia.

Tutkijat ovat löytäneet eläinten keuhkoista vakavia morfologisia muutoksia, jotka ovat samanlaisia ​​kuin lisääntymisprosessit. Esimerkiksi alveolaaristen osien merkittävä paksuuntuminen paljastui, samoin kuin imusuonten hyperplasia keuhkoputkien ympärillä, verisuonten paksuuntuminen.

Germaanidioksidi ei ärsytä ihoa, mutta tämän yhdisteen suora kosketus silmän kalvon kanssa johtaa germaanihapon muodostumiseen, joka on vakava silmiä ärsyttävä aine. Pitkäaikaisilla intraperitoneaalisilla injektioilla havaittiin vakavia muutoksia ääreisveressä.

Tärkeät faktat

Haitallisimmat germaniumyhdisteet ovat germaniumkloridi ja germaniumhydridi. Jälkimmäinen aine aiheuttaa vakavan myrkytyksen. Akuutin vaiheen aikana kuolleiden eläinten elinten morfologisen tutkimuksen tuloksena ne osoittivat merkittäviä häiriöitä verenkiertoelimessä sekä solumuutoksia parenkymaalisissa elimissä. Tutkijat ovat tulleet siihen tulokseen, että hydridi on monikäyttöinen myrkky, joka vaikuttaa hermosto, lamaa ääreisverenkiertoa.

germaniumtetrakloridi

Hän on voimakas ärsyttäjä hengityselimiä, silmät, iho. Konsentraatiolla 13 mg/m 3 se pystyy tukahduttamaan keuhkovasteen solutasolla. Keskittymisen lisääntyessä annettua ainetta yläosassa on voimakasta ärsytystä hengitysteitä, merkittäviä muutoksia hengitysrytmissä ja -taajuudessa.

Tämän aineen myrkytys johtaa katarraali-desquamatiiviseen keuhkoputkentulehdukseen, interstitiaaliseen keuhkokuumeeseen.

Kuitti

Koska germanium on luonnossa nikkeli-, polymetalli- ja volframimalmien epäpuhtaudessa, teollisuudessa suoritetaan useita malmin rikastamiseen liittyviä työvoimavaltaisia ​​prosesseja puhtaan metallin eristämiseksi. Ensin germaniumoksidi eristetään siitä, sitten se pelkistetään vedyllä korotetussa lämpötilassa yksinkertaisen metallin saamiseksi:

GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O.

Elektroniset ominaisuudet ja isotoopit

Germaniumia pidetään epäsuoran aukon tyypillisenä puolijohteena. Sen permittiivisyyden arvo on 16 ja elektroniaffiniteetin arvo on 4 eV.

Galliumilla seostetussa ohuessa kalvossa on mahdollista antaa germaniumille suprajohtavuus.

Tämän metallin luonnossa on viisi isotooppia. Näistä neljä on stabiileja, ja viides käy läpi kaksinkertaisen beetahajoamisen puoliintumisajan ollessa 1,58 × 10 21 vuotta.

Johtopäätös

Tällä hetkellä tämän metallin orgaanisia yhdisteitä käytetään eri teollisuudenaloilla. Läpinäkyvyys metallisen erittäin puhtaan germaniumin infrapunaspektrialueella on tärkeää infrapunaoptiikan optisten elementtien valmistuksessa: prismat, linssit, nykyaikaisten antureiden optiset ikkunat. Yleisin germaniumin käyttötarkoitus on optiikan luominen lämpökuvauskameroihin, jotka toimivat aallonpituusalueella 8-14 mikronia.

Samanlaisia ​​laitteita käytetään mm sotilasvarusteet infrapunaohjausjärjestelmiin, pimeänäköön, passiiviseen lämpökuvaukseen, palontorjuntajärjestelmiin. Myös germaniumilla on korkea taitekerroin, joka on välttämätön heijastuksenestopinnoitteelle.

Radiotekniikassa germaniumpohjaisilla transistoreilla on ominaisuudet, jotka monin tavoin ylittävät piielementtien ominaisuudet. Germaniumkennojen käänteisvirrat ovat huomattavasti korkeammat kuin niiden piivastineiden, mikä mahdollistaa tällaisten radiolaitteiden tehokkuuden lisäämisen merkittävästi. Koska germanium ei ole luonnossa yhtä yleistä kuin pii, piipuolijohdeelementtejä käytetään pääasiassa radiolaitteissa.

germaaniumia

GERMANIUM- minä; m. Kemiallinen alkuaine (Ge), harmahtavanvalkoinen kiinteä aine, jolla on metallinen kiilto (on pääpuolijohdemateriaali). germaniumlevy.

◁ germanium, th, th. G. raaka-aine. G. harkko.

(lat. germanium), jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine. Nimi latinalaisesta Germaniasta - Saksa, K. A. Winklerin kotimaan kunniaksi. Hopeanharmaa kiteet; tiheys 5,33 g / cm3, t pl 938,3 ºC. Hajallaan luonnossa (omat mineraalit ovat harvinaisia); louhitaan ei-rautametallien malmeista. Puolijohdemateriaali elektronisiin laitteisiin (diodit, transistorit jne.), seoskomponentti, materiaali IR-laitteiden linsseihin, ionisoivan säteilyn ilmaisimet.

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (lue "hertempmanium"), kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 32, atomimassa 72,61. Luonnongermanium koostuu viidestä isotoopista, joiden massaluvut ovat 70 (pitoisuus luonnollisessa seoksessa on 20,51 massa%), 72 (27,43 %), 73 (7,76 %), 74 (36,54 %) ja 76 (7,76 %). Ulkoisen elektronikerroksen kokoonpano 4 s 2 s 2 . Hapetustilat +4, +2 (valenssit IV, II). Se sijaitsee IVA-ryhmässä, 4. jaksossa elementtien jaksollisessa taulukossa.
Löytöhistoria
Löysi K. A. Winkler (cm. WINKLER Klemens Alexander)(ja nimetty kotimaansa - Saksan - mukaan) vuonna 1886 analysoidessaan mineraalia argyrodiittia Ag 8 GeS 6 sen jälkeen, kun D. I. Mendelejev ennusti tämän alkuaineen olemassaolon ja joidenkin sen ominaisuuksista (cm. MENDELEEV Dmitri Ivanovitš).
Luonnossa oleminen
Maankuoren pitoisuus on 1,5 10 -4 painoprosenttia. Viittaa hajallaan oleviin elementteihin. Luonnossa sisään vapaa muoto ei tapahdu. Sisältyy epäpuhtautena silikaateissa, sedimenttiraudassa, polymetallissa, nikkeli- ja volframimalmissa, hiilessä, turpeessa, öljyissä, lämpövesissä ja levissä. Tärkeimmät mineraalit: germaniitti Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, stottiitti FeGe (OH) 6, plumbogermaniitti (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argyrodiitti Ag 8 GeS6, renieriitti Cu3 (Fe, Ge, Zn) (S, As)4.
Hanki germaniumia
Germaniumin saamiseksi käytetään ei-rautametallimalmien jalostuksen sivutuotteita, hiilen polton tuhkaa ja joitain koksikemian sivutuotteita. Ge:tä sisältävää raaka-ainetta rikastetaan vaahdotuksella. Sitten konsentraatti muunnetaan GeO 2 -oksidiksi, joka pelkistetään vedyllä (cm. VETY):
GeO 2 + 4H 2 \u003d Ge + 2H 2 O
Puolijohdepuhtaus germanium, jonka epäpuhtauspitoisuus on 10 -3 -10 -4 %, saadaan vyöhykesulattamalla (cm. VYÖHYKKEEN SULAAMINEN), kiteytys (cm. KITEYTTÄMINEN) tai haihtuvan monogermaanin GeH 4 termolyysi:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
joka muodostuu yhdisteiden hajoamisen aikana happojen kanssa aktiiviset metallit Ge - germanidien kanssa:
Mg 2 Ge + 4HCl \u003d GeH 4 - + 2MgCl 2
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Germanium on hopeanhohtoinen aine, jolla on metallinen kiilto. Kristallisolu vakaa modifikaatio (Ge I), kuutio, kasvokeskeinen timanttityyppi, a= 0,533 nm (at korkeat paineet saatiin kolme muuta muutosta). Sulamispiste 938,25 °C, kiehumispiste 2850 °C, tiheys 5,33 kg / dm3. Siinä on puolijohdeominaisuudet, kaistaväli on 0,66 eV (300 K:ssa). Germanium läpäisee infrapunasäteilyä, jonka aallonpituus on yli 2 mikronia.
Ge:n kemialliset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin piillä. (cm. PII). klo normaaleissa olosuhteissa kestää happea (cm. HAPPI), vesihöyry, laimeat hapot. Voimakkaiden kompleksinmuodostajien tai hapettimien läsnä ollessa kuumennettaessa Ge reagoi happojen kanssa:
Ge + H 2 SO 4 kons. \u003d Ge (SO 4) 2 + 2SO 2 + 4H 2 O,
Ge + 6HF \u003d H 2 + 2H 2,
Ge + 4HNO 3 väk. \u003d H 2 GeO 3 + 4NO 2 + 2H 2 O
Ge reagoi aqua regian kanssa (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO 3 + 12HCl = GeCl 4 + 4NO + 8H 2O.
Ge on vuorovaikutuksessa alkaliliuosten kanssa hapettavien aineiden läsnä ollessa:
Ge + 2NaOH + 2H 2 O 2 \u003d Na 2.
Kuumennettaessa ilmassa 700 °C:seen Ge syttyy palamaan. Ge on helposti vuorovaikutuksessa halogeenien kanssa (cm. HALOGEENIT) ja harmaa (cm. RIKKI):
Ge + 2I 2 = GeI 4
Vedyn kanssa (cm. VETY), typpeä (cm. TYPPY), hiili (cm. CARBON) germanium ei mene suoraan reaktioon, yhdisteitä näiden alkuaineiden kanssa saadaan epäsuorasti. Esimerkiksi Ge 3 N 4 -nitridi muodostuu liuottamalla germaniumdijodidi GeI 2 nestemäiseen ammoniakiin:
GeI 2 + NH 3 neste -> n -> Ge 3 N 4
germaniumoksidi (IV), GeO 2, - valkoinen kiteinen aine, josta on kaksi versiota. Yksi modifikaatioista liukenee osittain veteen muodostaen kompleksisia germaanihappoja. Näyttää amfoteeriset ominaisuudet.
GeO 2 on vuorovaikutuksessa alkalien kanssa happooksidina:
GeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 GeO 3 + H 2 O
GeO 2 on vuorovaikutuksessa happojen kanssa:
GeO 2 + 4HCl \u003d GeCl 4 + 2H 2 O
Ge-tetrahalogenidit ovat ei-polaarisia yhdisteitä, jotka vesi hydrolysoi helposti.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Tetrahalogenideja saadaan suoralla vuorovaikutuksella:
Ge + 2Cl 2 = GeCl 4
tai lämpöhajoaminen:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
Germaniumhydridit ovat kemiallisesti samanlaisia ​​kuin piihydridit, mutta GeH 4 monogermane on vakaampi kuin SiH 4 monosilaani. Germanet muodostavat homologisia sarjoja Ge n H 2n+2 , Ge n H 2n ja muita, mutta nämä sarjat ovat lyhyempiä kuin silaanien sarjat.
Monogermane GeH 4 on kaasu, joka on stabiili ilmassa eikä reagoi veden kanssa. Pitkäaikaisen varastoinnin aikana se hajoaa H 2:ksi ja Ge:ksi. Monogermaania saadaan pelkistämällä germaniumdioksidi GeO 2 natriumboorihydridillä NaBH 4:
GeO 2 + NaBH 4 \u003d GeH 4 + NaBO 2.
Erittäin epästabiili GeO-monoksidi muodostuu germaniumin ja GeO 2 -dioksidin seoksen kohtalaisella lämmityksellä:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
Ge(II)-yhdisteet ovat helposti epäsuhtaisia ​​Ge:n vapautumisen kanssa:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Germaniumdisulfidi GeS 2 on valkoinen amorfinen tai kiteinen aine, joka saadaan saostamalla H 2 S happamista GeCl 4 -liuoksista:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4HCl
GeS 2 liukenee alkaleihin ja ammonium- tai alkalimetallisulfideihin:
GeS 2 + 6NaOH \u003d Na 2 + 2Na 2S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 GeS 3
Ge voi olla osa orgaanisia yhdisteitä. Tunnettuja ovat (CH3)4Ge, (C6H5)4Ge, (CH3)3GeBr, (C2H5)3GeOH ja muut.
Sovellus
Germanium on puolijohdemateriaali, jota käytetään tekniikassa ja radioelektroniikassa transistorien ja mikropiirien valmistuksessa. Lasille kerrostettuja ohuita Ge-kalvoja käytetään resistanssina tutka-asennuksissa. Ge:n metalliseoksia käytetään antureissa ja ilmaisimissa. Germaniumdioksidia käytetään infrapunasäteilyä läpäisevien lasien valmistuksessa.

tietosanakirja . 2009 .

Katso mitä "germanium" on muissa sanakirjoissa:

Kemiallinen alkuaine, joka löydettiin vuonna 1886 Sachsenista löydetystä harvinaisesta argyrodiitista. Sanakirja vieraita sanoja sisältyy venäjän kieleen. Chudinov A.N., 1910. germanium (nimetty alkuaineen löytäneen tiedemiehen kotimaan kunniaksi), kemia. elementti, ... ... Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja

- (germanium), Ge, jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine, atominumero 32, atomimassa 72,59; ei-metallinen; puolijohdemateriaalia. Saksalainen kemisti K. Winkler löysi germaanin vuonna 1886 ... Nykyaikainen tietosanakirja

germanium- Ge Group IV -elementti järjestelmät; klo. n. 32, klo. 72,59; TV. metallin kanssa. kimallus. Natural Ge on seos viidestä stabiilista isotoopista, joiden massaluvut ovat 70, 72, 73, 74 ja 76. Ge:n olemassaolon ja ominaisuudet ennusti vuonna 1871 D. I. ... ... Teknisen kääntäjän käsikirja

germaaniumia- (germanium), Ge, jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine, atominumero 32, atomimassa 72,59; ei-metallinen; puolijohdemateriaalia. Saksalainen kemisti K. Winkler löysi germaanin vuonna 1886. ... Kuvitettu tietosanakirja

- (lat. germanium) Ge, jaksollisen järjestelmän ryhmän IV kemiallinen alkuaine, atominumero 32, atomimassa 72,59. Nimetty latinalaisesta Germania-Saksasta K. A. Winklerin kotimaan kunniaksi. Hopeanharmaa kiteet; tiheys 5,33 g/cm³, sp 938,3 ... Suuri Ensyklopedinen sanakirja

- (symboli Ge), valkoharmaa metallielementti ryhmästä IV jaksollinen järjestelmä MENDELEEV, jossa ominaisuuksia ei vielä ennustettu. avoimia elementtejä, erityisesti germanium (1871). Alkuaine löydettiin vuonna 1886. Sinkin sulatuksen sivutuote ... ... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

Ge (lat. Germania Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; ja. germanio), chem. elementti IV ryhmä jaksollinen. järjestelmät Mendeleev, at.s. 32, klo. m. 72,59. Natural G. koostuu 4 stabiilista isotoopista 70Ge (20,55%), 72Ge ... ... Geologinen tietosanakirja

- (Ge), synteettinen yksikide, PP, pistesymmetriaryhmä m3m, tiheys 5,327 g/cm3, Tsula = 936 °C, kiinteä aine. Mohsin asteikolla 6, klo. M. 72,60. Läpinäkyvä IR-alueella 1 1,5 - 20 mikronia; optisesti anisotrooppinen, l = 1,80 µm eff. taitto n = 4,143.… … Fyysinen tietosanakirja

Olemassa., synonyymien määrä: 3 puolijohde (7) ecasilicon (1) elementti (159) ... Synonyymien sanakirja

GERMANIUM- kemia. elementti, symboli Ge (lat. germanium), at. n. 32, klo. 72,59; hauras hopeanharmaa kiteinen aine, tiheys 5327 kg/m3, vil = 937,5°C. Hajallaan luonnossa; se louhitaan pääasiassa sinkkiseoksen jalostuksen aikana ja ... ... Suuri ammattikorkeakoulun tietosanakirja

germaaniumia(lat. germanium), ge, Mendelejevin jaksollisen järjestelmän ryhmän iv kemiallinen alkuaine; sarjanumero 32, atomimassa 72,59; harmaavalkoinen kiinteä metallihohto. Luonnollinen vety on viiden stabiilin isotoopin seos, joiden massaluvut ovat 70, 72, 73, 74 ja 76. Vedyn olemassaolon ja ominaisuudet ennusti vuonna 1871 D.I.:llä piin kanssa. Vuonna 1886 saksalainen kemisti K. Winkler löysi uuden alkuaineen argyrodiitista, jonka hän antoi maansa kunniaksi nimeksi G.; G. osoittautui melko identtiseksi "ecasiliencen" kanssa. 1900-luvun 2. puoliskolle asti. G.:n käytännön soveltaminen jäi hyvin rajalliseksi. G.:n teollinen tuotanto syntyi puolijohdeelektroniikan kehityksen yhteydessä.

G.:n kokonaispitoisuus maankuoressa 7 . 10-4 painoprosenttia, eli enemmän kuin esimerkiksi antimonia, hopeaa, vismuttia. G.:n omat mineraalit ovat kuitenkin erittäin harvinaisia. Lähes kaikki ne ovat sulfosuoloja: germaniitti cu 2 (cu, fe, ge, zn) 2 (s, as) 4, argyrodiitti ag 8 ges 6, konfieldiitti ag 8 (sn, ce) s 6 jne. Suurin osa G:stä levinnyt maankuoreen suureen määrään kiviä ja mineraaleja: ei-rautametallien sulfidimalmeissa, rautamalmeissa, joissakin oksidimineraaleissa (kromiitti, magnetiitti, rutiili jne.), graniitteissa, diabaaseissa ja basalteissa. Lisäksi vetyä on lähes kaikissa silikaateissa, joissakin kivihiili- ja öljyesiintymissä.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. G. kiteytyy kuutiorakenteessa, kuten timantti, yksikkösoluparametri a = 5, 6575 å. Kiinteän aineen tiheys G. 5,327 g/cm3(25 °C); neste 5,557 (1000 °C); t pl 937,5 °C; t kip noin 2700 °C; lämmönjohtavuuskerroin ~60 ti/(m(Vastaanottaja) tai 0,14 cal/(cm(sek(rakeita) 25°C:ssa. Jopa erittäin puhdas hydrogeeli on hauras tavallisissa lämpötiloissa, mutta yli 550°C se on altis plastisille muodonmuutoksille. G.:n kovuus mineralogisessa mittakaavassa on 6-6,5; kokoonpuristuvuuskerroin (painealueella 0-120 Gn/m2 tai 0-12000 kgf/mm 2) 1,4 10 -7 m2/mn(1,4 10 -6 cm 2 / kgf); pintajännitys 0,6 n/m (600 dynes/cm). G. - tyypillinen puolijohde, jonka kaistaväli on 1,104 10 -19 tai 0,69 ev(25 °C); sähkövastus G. korkea puhtaus 0,60 ohm(m(60 ohm(cm) 25°C:ssa; elektronien liikkuvuus 3900 ja aukkojen liikkuvuus 1900 cm 2/in. sek(25°C) (kun epäpuhtauspitoisuus on alle 10 -8 %). Läpinäkyvä infrapunasäteille, joiden aallonpituus on suurempi kuin 2 mikronia.

AT kemialliset yhdisteet G.:n valenssit ovat yleensä 2 ja 4, ja 4-arvoisen G.:n yhdisteet ovat vakaampia. Huoneenlämmössä G. kestää ilmaa, vettä, alkaliliuoksia ja laimeita suola- ja rikkihappoja, mutta liukenee helposti veteen regiassa ja emäksisessä peroksidiliuoksessa. Typpihappo hapettuu hitaasti. Kuumennettaessa ilmassa 500–700 °C:seen hydroksidi hapettuu geooksidiksi ja geo2-dioksidiksi. Dioksidi G. - valkoinen jauhe t pl 1116 °C; vesiliukoisuus 4.3 g/l(20 °C). Amfoteeristen kemiallisten ominaisuuksien mukaan se liukenee emäksiin ja vaikeasti mineraalihappoihin. Saatu kalsinoimalla hydratoitunutta sakaa (geo 2 . n h 2 o) vapautuu gecl 4 -tetrakloridin hydrolyysin aikana. Fuusioimalla geo 2 muihin oksideihin voidaan saada germaanihapon johdannaisia ​​- metalligermanaatteja (in 2 ceo 3, na 2 ge O 3 jne.) - kiintoaineita, joilla on korkea sulamispiste.

Hiilivedyt vuorovaikuttavat halogeenien kanssa muodostaen vastaavia tetrahalogenideja. Reaktio etenee helpoimmin fluorilla ja kloorilla (jo huoneenlämpötilassa), sitten bromilla (heikko kuumennus) ja jodilla (700-800°C:ssa co:n läsnä ollessa). Yksi tärkeimmistä G. gecl 4 -tetrakloridin yhdisteistä on väritön neste; t pl-49,5 °C; t kip 83,1 °C; tiheys 1,84 g/cm3(20 °C). Vesi hydrolysoituu voimakkaasti vapauttaen hydratoituneen dioksidin sakan. Sitä saadaan klooraamalla metallihydroksidia tai vuorovaikuttamalla geo 2 väkevän HC1:n kanssa. Tunnetaan myös G.:n dihalogenidit, joilla on yleinen kaava gex 2, gecl-monokloridi, heksaklooridigermaani ge2cl6 ja G.:n oksikloridit (esimerkiksi geocl 2).

Rikki reagoi voimakkaasti vedyn kanssa 900–1000 °C:ssa muodostaen ges 2 -disulfidia, valkoista kiinteää ainetta t pl 825 °C. On myös kuvattu monosulfidigees ja vastaavia vedyn yhdisteitä seleenin ja telluurin kanssa, jotka ovat puolijohteita. Vety reagoi hieman vedyn kanssa 1000–1100°C:ssa muodostaen itiötä (geh) x, epästabiilia ja helposti haihtuvaa yhdistettä. Saattamalla germanideja reagoimaan laimean suolahapon kanssa voidaan saada germaanisia vetyä sarjasta ge n h 2n+2 aina ge 9 h 20 asti. Tunnetaan myös germyleeni, jonka koostumus on geh 2. G. ei reagoi suoraan typen kanssa, mutta siinä on ge 3 n 4 -nitridiä, joka saadaan ammoniakin vaikutuksesta G.:een 700-800 °C:ssa. G. ei ole vuorovaikutuksessa hiilen kanssa. G. muodostaa yhdisteitä monien metallien kanssa - germanideja.

Tunnetaan lukuisia monimutkaisia ​​vedyn yhdisteitä, joiden merkitys kasvaa jatkuvasti sekä vedyn analyyttisessä kemiassa että sen valmistusprosesseissa. G. muodostaa kompleksisia yhdisteitä orgaanisia hydroksyyliryhmiä sisältävien molekyylien kanssa (moniarvoiset alkoholit, moniemäksiset hapot jne.). Saatiin vedyn heteropolyhappoja Kuten muillekin ryhmän IV alkuaineille, vedylle on ominaista organometalliyhdisteiden muodostuminen, josta esimerkkinä on tetraetyyligermaani (c 2 h 5) 4 ge 3 .

Hakeminen ja käyttö . Teollisessa käytännössä G. saadaan pääasiassa ei-rautametallimalmien käsittelyn sivutuotteista (sinkkiseos, sinkki-kupari-lyijypolymetallirikasteet), jotka sisältävät 0,001-0,1 % G. Hiilen polton tuhka, kaasunkehittimien pöly ja jäte käytetään myös raaka-aineina. Aluksi germaniumrikastetta (2-10 % G.) saadaan luetelluista lähteistä eri tavoilla raaka-aineen koostumuksesta riippuen. Kloorivetyhapon uuttaminen tiivisteestä sisältää yleensä seuraavat vaiheet: 1) konsentraatin klooraus kloorivetyhapolla, sen sekoitus kloorin kanssa vesipitoisessa väliaineessa tai muilla kloorausaineilla teknisen gecl 4:n saamiseksi. Gecl 4:n puhdistamiseen käytetään rektifiointia ja epäpuhtauksien uuttamista väkevällä hcl:lla. 2) Gecl 4:n hydrolyysi ja hydrolyysituotteiden kalsinointi geo 2:n saamiseksi. 3) Geo-aineen talteenotto vedyllä tai ammoniakilla metalliksi. Eristääkseen erittäin puhdasta vetyä, jota käytetään puolijohdelaitteissa, vyöhykkeen sulaminen metalli. Puolijohdeteollisuudelle välttämätön yksikiteinen hydraus saadaan yleensä aikaan vyöhykesulatuksella tai Czochralskin menetelmällä.

G. - yksi arvokkaimmista materiaaleista nykyaikaisessa puolijohdetekniikassa. Sitä käytetään diodien, triodien, kristalliilmaisimien ja tehotasasuuntaajien valmistukseen. Yksikiteistä hydrokloridia käytetään myös dosimetrisissä laitteissa ja instrumenteissa, jotka mittaavat vakio- ja vaihtuvien magneettikenttien voimakkuutta. Tärkeä infrapunatekniikan sovellusalue on infrapunatekniikka, erityisesti infrapunasäteilyn ilmaisimien valmistus, jotka toimivat 8-14. mk. Käytännön käyttöön lupaavat monet seokset, jotka sisältävät galvanoitua lasia, geo 2 -pohjaisia ​​laseja ja muita galvanoituja yhdisteitä.

Lit.: Tananaev I. V., Shpirt M. Ya., Germanium Chemistry, M., 1967; Ugay Ya. A., Johdanto puolijohteiden kemiaan, M., 1965; Davydov V. I., Saksa, M., 1964; Zelikman A. N., Kerin O. E., Samsonov G. V., Metallurgy of harvinaisten metallien, 2. painos, M., 1964; Samsonov G. V., Bondarev V. N., Germanides, M., 1968.

B. A. Popovkin.

lataa abstrakti