A germánium kémiai elem a negyedikcsoport (fő alcsoport) az elemek periodikus táblájában. A fémek családjába tartozik, relatív atomtömege 73. Tömeg szerint a földkéreg germániumtartalmát 0,00007 tömeg% -ra becsülik.
A germánium kémiai elemét Dmitrij Ivanovics Mendelejev előrejelzései alapján hozták létre. Ők jósolták meg az ecasilicia létezését, és ajánlásokat adtak annak felkutatására.
Az orosz vegyész azt hitte, hogy ez a fémaz elem titán, cirkónium ércekben van. Mendelejev egyedül próbálta megtalálni ezt a kémiai elemet, de kísérletei sikertelen voltak. Csak tizenöt évvel később, a Himmelfurst-i bányában egy ásványt fedeztek fel, az úgynevezett argyroditit. Ez a vegyület a nevét az ásványban található ezüstnek köszönheti.
A készítményben a germánium kémiai eleme:csak azt követően fedezték fel, hogy a Freiberg Bányászati Akadémia vegyészek egy csoportja kutatást kezdett. C. Winkler vezetése alatt úgy találták, hogy a cink és vas-oxidok, valamint a kén és a higany az ásvány csak 93% -át teszik ki. Winkler szerint a fennmaradó hét százalék az akkor ismeretlen kémiai elemből származott. További kémiai kísérletek után felfedezték a germániumot. A kémikus jelentésben bejelentette felfedezését, és a német kémiai társaságnak bemutatta az új elem tulajdonságairól kapott információkat.
Bevezették a germánium kémiai elemétWinkler nemfémként, az antimonnal és az arzénnel analóg módon. A vegyész Neptunusnak akarta nevezni, de ezt a nevet már használták. Aztán germániumnak hívták. A Winkler által felfedezett kémiai elem komoly vitát váltott ki a korszak vezető vegyészei között. Richter német tudós azt állította, hogy ez ugyanaz az ecasilicium, amelyről Mendelejev beszélt. Egy idő után ezt a feltételezést megerősítették, amely bizonyította a nagy orosz vegyész által létrehozott időszakos törvény életképességét.
Hogyan jellemezhető a germánium?A kémiai elemnek 32 sorszáma van a periódusos táblázatban. Ez a fém 937,4 ° C-on olvad. Ennek az anyagnak a forráspontja 2700 ° C.
Germánium - egy elem, amely először lettjelentkezzen Japánban orvosi célokra. A szerves germánium-vegyületek állatokon végzett számos tanulmányát, valamint az emberekkel végzett vizsgálatokat követően kimutatták az ilyen ércek pozitív hatását az élő szervezetekre. 1967-ben Dr. Asai K. képes volt felfedezni azt a tényt, hogy a szerves germániumnak biológiai hatásainak hatalmas spektruma van.
Mi a jellemző egy kémiai elemre?Németországban? Képes oxigént szállítani az élő szervezet minden szövetében. Ha egyszer a vérben van, a hemoglobinnal analóg módon viselkedik. A germánium garantálja az emberi test összes rendszerének teljes működését.
Ez a fém stimulálja az immunsejtek szaporodását. Szerves vegyületek formájában lehetővé teszi gamma-interferonok képződését, amelyek gátolják a mikrobák szaporodását.
A germánium megakadályozza a rosszindulatú daganatok kialakulásátdaganatok, nem engedi áttétek kialakulását. Ennek a kémiai elemnek a szerves vegyületei hozzájárulnak az interferon, egy védőfehérje-molekula előállításához, amelyet a test termel idegen testek megjelenésének védelmére.
Gombaellenes, antibakteriális,Németország vírusellenes tulajdonságai alapjául szolgáltak alkalmazási területei. Németországban ezt az elemet főként a színesfém ércek feldolgozásának mellékterméként nyerik. A germánium-koncentrátumot különféle módon, az alapanyag összetételétől függően különítették el. Összetétele nem haladta meg a fém 10% -át.
Milyen pontosan a modern félvezetőbenNémetország használt technológiát? Az elem korábban megadott tulajdonsága megerősíti annak lehetőségét triodok, diódák, teljesítmény-egyenirányítók, kristálydetektorok előállításához. A germániumot dozimetrikus eszközök létrehozására is használják, olyan eszközökhöz, amelyek szükségesek az állandó és váltakozó mágneses mező intenzitásának méréséhez.
Ennek a fémnek egy jelentős alkalmazási területe az infravörös sugárzást detektorok gyártása.
Nemcsak Németország, hanem egyes vegyületeinek használata ígéretes.
A germánium szobahőmérsékleten meglehetősen ellenáll a nedvességnek és az oxigénnek.
Számos kémiai elemben (szilícium-germánium-ón) megfigyelhető a redukálóképesség növekedése.
A germánium ellenáll a sóoldatoknakés kénsavak, nem lép kölcsönhatásba lúgos oldatokkal. Sőt, ez a fém elég gyorsan feloldódik az aqua regia-ban (hét salétromsav és sósav), valamint a hidrogén-peroxid lúgos oldatában.
A vegyi anyag teljes leírásaelem? A germániumot és ötvözeteit nemcsak fizikai és kémiai tulajdonságaik, hanem alkalmazási területük alapján is elemezni kell. A germánium salétromsavval történő oxidációs folyamata meglehetősen lassan halad tovább.
Próbáljuk meg jellemezni a vegyi anyagotelem. A germánium a természetben csak vegyületek formájában található meg. A természetben leggyakrabban használt germániumtartalmú ásványok között megkülönböztetjük a germanitot és az argyroditet. Ezenkívül a germánium jelen van a cink-szulfidokban és a szilikátokban, kis mennyiségben pedig különféle típusú szénben.
Какое воздействие оказывает на организм германий?Vegyi elem, amelynek elektronikus képlete az 1e formát képviseli; 8 e; 18 e; 7 e., Negatív hatással lehet az emberi testre. Például germánium-koncentrátum betöltésekor, őrlésekor és egy adott fém dioxidjának betöltésekor foglalkozási betegségek léphetnek fel. Az egészségre ártalmas egyéb forrásoknak tekinthető a germánium por rúdokká történő újraolvasztásának folyamata, a szén-monoxid előállítása.
Az adszorbeált germánium elég gyors lehetkiválasztódik a testből, főleg a vizelettel. Jelenleg nincs részletes információ arról, hogy mennyire mérgezőek a germánium szervetlen vegyületei.
Bőrizgató hatásúgermánium-tetraklorid. Klinikai vizsgálatokban, valamint a 16 g spiro-germániumot (szerves daganatellenes gyógyszert) és más germániumvegyületeket elérő kumulatív mennyiségek hosszan tartó orális beadása mellett ezen fém nefrotoxikus és neurotoxikus aktivitását is kimutatták.
Az ilyen adagok általában nem jellemzőekipari vállalkozások. Az állatokon végzett kísérletek célja a germánium és vegyületeinek élő organizmusra gyakorolt hatásainak tanulmányozása volt. Ennek eredményeként az egészség romlását be lehetett állapítani a fém germánium és a dioxid jelentős mennyiségű porának belégzésével.
A tudósok súlyosnak találták az állatok tüdejétmorfológiai változások, amelyek hasonlóak a proliferációs folyamatokhoz. Például kimutatták az alveoláris szakaszok jelentős megvastagodását, valamint a hörgők körüli nyirokér hiperpláziáját, az erek megvastagodását.
Диоксид германия не оказывает раздражающего A bőrön hat, de ennek a vegyületnek a szemhéjával való közvetlen érintkezése germánsav képződéséhez vezet, amely súlyos szemirritáló hatású. Hosszan átnyúló intraperitoneális injekciók során a perifériás vérben komoly változásokat észleltek.
Németország legveszélyesebb vegyületeigermánium-klorid és hidrid. Ez utóbbi anyag súlyos mérgezést vált ki. Az akut fázisban elhullott állatok szervének morfológiai vizsgálata eredményeként a keringési rendszerben jelentős megsértéseket, valamint a parenhimális szervek sejtmódosulásait mutatta. A tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a hidrid többcélú méreg, amely befolyásolja az idegrendszert, gátolja a perifériás vérkeringést.
Erősen irritálja a légutakat, a szemét és a bőrt. 13 mg / m koncentrációban3 képes elnyomni a sejtek szintjéntüdő válasz. Az anyag koncentrációjának növekedésével a felső légutak súlyos irritációja, a ritmus és a légzési sebesség jelentős változása figyelhető meg.
Az ezzel az anyaggal történő mérgezés katarr-desquamative bronchitishez, intersticiális pneumoniához vezet.
Mivel a természetben a germániumot minta nikkel-, a polimetall-, a volfrámérc-szennyeződések, a tiszta fém ipari kitermeléséhez az érc kikészítésével kapcsolatban számos munkaigényes folyamat zajlik. Először a germánium-oxidot elkülönítik, majd hidrogénnel emelt hőmérsékleten redukálják, így egy egyszerű fémet kapnak:
GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O.
A germánium közvetett tipikus félvezetőnek tekinthető. Dielektromos engedélyezőképessége 16, az elektron affinitása 4 eV.
A galliumban átitatott vékony filmben a germánium számára szupravezető képesség adható.
Ennek a fémnek öt izotópja van a természetben. Ezek közül négy stabil, és az ötödik kettős béta-bomláson megy keresztül, a felezési idő 1,58 × 1021 éves.
Jelenleg ennek szerves vegyületeia fémet különféle iparágakban használják. Az ultra nagy tisztaságú fém germánium infravörös spektrumának átlátszósága fontos az infravörös optika optikai elemeinek előállításához: prizmák, lencsék és modern érzékelők optikai ablakai. Németországban a leggyakoribb felhasználási terület a 8–14 mikron hullámhossz-tartományban működő hőkamera-kamerák optikájának létrehozása.
Hasonló eszközöket használnak a katonai technológiábaninfravörös irányító rendszerekhez, éjjellátó, passzív hőképes, tűzvédelmi rendszerekhez. A germánium magas törésmutatóval is rendelkezik, ami a tükröződésmentes bevonathoz szükséges.
A rádiótechnikában a tranzisztorok alapja Németországolyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek sok szempontból meghaladják a szilícium elemek tulajdonságait. A germánium elemek fordított áramai szignifikánsan magasabbak, mint szilikon társaiké, ami jelentősen növeli az ilyen rádióberendezések hatékonyságát. Tekintettel arra, hogy a germánium a természetben nem olyan gyakori, mint a szilícium, a szilícium félvezető elemeket elsősorban a rádióberendezésekben használják.
