נקרא על שם גרמניה. מדען מהארץ הזאת גילה והיתה לו הזכות לקרוא לזה איך שהוא רוצה. אז יש גרמניום.

עם זאת, לא מנדלייב היה בר המזל, אלא קלמנס וינקלר. הוא הוטל ללמוד ארגירודיטה. מינרל חדש, המורכב בעיקרו, נמצא במכרה הימלפורסט.

וינקלר קבע 93% מהרכב האבן ונקלע למבוי סתום עם 7% הנותרים. המסקנה הייתה שהם כללו אלמנט לא ידוע.

ניתוח קפדני יותר הביא פרי. גרמניום התגלה. זו מתכת. איך זה מועיל לאנושות? על זה, ולא רק, נספר עוד.

תכונות גרמניום

גרמניום - 32 יסודות של הטבלה המחזורית. מסתבר שהמתכת נכללת בקבוצה ה-4. המספר תואם את ערכיות היסודות.

כלומר, גרמניום נוטה ליצור 4 קשרים כימיים. זה גורם לאלמנט שהתגלה על ידי וינקלר להיראות כמו .

מכאן רצונו של מנדלייב לקרוא ליסוד שעדיין לא התגלה ecosilicium, מסומן כסי. דמיטרי איבנוביץ' חישב את המאפיינים של המתכת ה-32 מראש.

גרמניום דומה לסיליקון בתכונות הכימיות. מגיב עם חומצות רק בחימום. עם אלקליות "מתקשר" בנוכחות חומרי חמצון.

עמיד בפני אדי מים. אינו מגיב עם מימן, פחמן,. גרמניום נדלק בטמפרטורה של 700 מעלות צלזיוס. התגובה מלווה ביצירת גרמניום דו חמצני.

האלמנט ה-32 מתקשר בקלות עם הלוגנים. אלו הם חומרים יוצרי מלח מקבוצה 17 בטבלה.

כדי לא להתבלבל, אנו מציינים שאנו מתמקדים בתקן החדש. בישן, זו הקבוצה ה-7 של הטבלה המחזורית.

לא משנה מה השולחן, המתכות בו ממוקמות משמאל לקו האלכסוני המדורג. האלמנט ה-32 הוא חריג.

חריג נוסף הוא. היא גם עשויה להגיב. אנטימון מופקד על המצע.

אינטראקציה פעילה מובטחת עם. כמו רוב המתכות, גרמניום מסוגל להישרף באדיו.

מבחינה חיצונית יסוד גרמניום, אפרפר-לבן, עם ברק מתכתי בולט.

על ידי תיקון מבנה פנימי, למתכת יש מבנה מעוקב. זה משקף את סידור האטומים בתאים יסודיים.

הם מעוצבים כמו קוביות. שמונה אטומים ממוקמים בקודקודים. המבנה קרוב לסריג.

לאלמנט 32 5 איזוטופים יציבים. הנוכחות שלהם היא רכוש של כולם יסודות של תת-קבוצת הגרמניום.

הם אפילו, מה שקובע את נוכחותם של איזוטופים יציבים. לדוגמה, יש 10 כאלה.

צפיפות הגרמניום היא 5.3-5.5 גרם לסנטימטר מעוקב. האינדיקטור הראשון אופייני למדינה, השני - למתכת הנוזלית.

בצורה מרוככת, זה לא רק צפוף יותר, אלא גם פלסטיק. שביר בטמפרטורת החדר, החומר הופך ל-550 מעלות. אלו הם תכונות של גרמניום.

קשיות המתכת בטמפרטורת החדר היא כ-6 נקודות.

במצב זה, האלמנט ה-32 הוא מוליך למחצה טיפוסי. אבל, הנכס הופך "בהיר" יותר ככל שהטמפרטורה עולה. רק מוליכים, לשם השוואה, מאבדים את תכונותיהם כאשר הם מחוממים.

גרמניום מוליכה זרם לא רק בצורתו הסטנדרטית, אלא גם בפתרונות.

מבחינת תכונות מוליכים למחצה, גם האלמנט ה-32 קרוב לסיליקון והוא נפוץ באותה מידה.

עם זאת, תחומי היישום של חומרים שונים. סיליקון הוא מוליך למחצה המשמש בתאים סולאריים, כולל סוג הסרט הדק.

האלמנט נחוץ גם עבור תאי פוטו. עכשיו, שקול היכן שימושי גרמניום.

יישום של גרמניום

נעשה שימוש בגרמניוםבספקטרוסקופיה גמא. המכשירים שלו מאפשרים, למשל, ללמוד את הרכב התוספים בתחמוצות זרז מעורב.

בעבר הוסיפו גרמניום לדיודות וטרנזיסטורים. בתאים סולאריים, התכונות של מוליך למחצה גם שימושיות.

אבל, אם מוסיפים סיליקון לדגמים סטנדרטיים, אז גרמניום מתווסף לדגמים יעילים מאוד מהדור החדש.

העיקר לא להשתמש בגרמניום בטמפרטורה קרובה לאפס המוחלט. בתנאים כאלה, המתכת מאבדת את יכולתה לשדר מתח.

על מנת שגרמניום יהיה מוליך, הזיהומים בו צריכים להיות לא יותר מ-10%. מושלם Ultra Clean יסוד כימי.

גרמניוםנעשה בשיטה זו של התכת אזור. הוא מבוסס על מסיסות שונה של יסודות זרים בנוזל ובשלבים.

נוסחה גרמניוםמאפשר ליישם אותו בפועל. כאן כבר לא מדברים על תכונות המוליכים למחצה של היסוד, אלא על יכולתו להתקשות.

מאותה סיבה, גרמניום מצא שימוש בתותבות דנטליות. למרות שהכתרים מתיישנים, עדיין יש להם ביקוש קטן.

אם מוסיפים סיליקון ואלומיניום לגרמניום מתקבלות הלחמות.

נקודת ההיתוך שלהם תמיד נמוכה מזו של המתכות המחוברות. אז אתה יכול לעשות עיצובים מורכבים ועיצוביים.

אפילו האינטרנט ללא גרמניום יהיה בלתי אפשרי. האלמנט ה-32 קיים בסיב האופטי. בליבתו קוורץ עם תערובת של גיבור.

והדו-חמצני שלו מגביר את רפלקטיביות הסיב. בהתחשב בביקוש אליו, אלקטרוניקה, תעשיינים זקוקים לגרמניום בהיקפים גדולים. אילו מהם, וכיצד הם מסופקים, נלמד להלן.

כריית גרמניום

גרמניום נפוץ למדי. בקרום כדור הארץ, היסוד ה-32, למשל, הוא יותר מאנטימון או.

הרזרבות שנחקרו הן כ-1,000 טון. כמעט מחציתם חבויים במעיים של ארצות הברית. עוד 410 טון הם רכוש.

אז, שאר המדינות, בעצם, צריכות לקנות חומרי גלם. משתף פעולה עם האימפריה השמימית. זה מוצדק הן מנקודת מבט פוליטית והן מבחינה כלכלית.

תכונות היסוד גרמניום, הקשורים לקשר הגיאוכימי שלו עם חומרים נפוצים, אינם מאפשרים למתכת ליצור מינרלים משלה.

בדרך כלל, המתכת מוכנסת לתוך הסריג של הקיימים. האורח, כמובן, לא יתפוס הרבה מקום.

לכן, אתה צריך לחלץ גרמניום טיפין טיפין. ניתן למצוא כמה קילוגרמים לטון סלע.

אנרגיט מכיל לא יותר מ-5 ק"ג גרמניום לכל 1000 ק"ג. בפיררגיריט פי 2 יותר.

טון של סולבניט יסוד 32 מכיל לא יותר מ-1 קילוגרם. לרוב, גרמניום מופק כתוצר לוואי מעפרות של מתכות אחרות, למשל, או לא ברזליות, כגון כרומיט, מגנטיט, רוטיט.

הייצור השנתי של גרמניום נע בין 100-120 טון, בהתאם לביקוש.

בעיקרון, הצורה החד-גבישית של החומר נרכשת. זה בדיוק מה שצריך לייצור ספקטרומטרים, סיבים אופטיים, יקרים. בואו לגלות את התעריפים.

מחיר גרמניום

גרמניום מונו-גבישי נרכש בעיקר לפי טון. עבור תעשיות גדולות, זה מועיל.

1,000 קילוגרם של האלמנט ה-32 עולה כ-100,000 רובל. אתה יכול למצוא הצעות עבור 75,000 - 85,000.

אם לוקחים פולי-גביש, כלומר עם אגרגטים קטנים יותר וחוזק מוגבר, אפשר לתת פי 2.5 יותר לקילו חומרי גלם.

אורך סטנדרטי הוא לא פחות מ-28 סנטימטרים. הבלוקים מוגנים עם סרט, כשהם דוהים באוויר. גרמניום פוליקריסטלי - "אדמה" לגידול גבישים בודדים.

גרמניום

GERMANIUM-אני; M.יסוד כימי (Ge), מוצקצבע אפרפר-לבן עם ברק מתכתי (הוא החומר המוליך למחצה העיקרי). צלחת גרמניום.

◁ גרמניום, ה', ה'. G-th חומר גלם. ג' מטיל.

(lat. Germanium), יסוד כימי מקבוצה IV של המערכת המחזורית. השם מגרמניה הלטינית - גרמניה, לכבוד מולדתו של ק.א וינקלר. קריסטלים אפור כסף; צפיפות 5.33 גרם / ס"מ 3, ט pl 938.3ºC. מפוזרים בטבע (מינרלים משלו נדירים); נכרה מעפרות של מתכות לא ברזליות. חומר מוליכים למחצה למכשירים אלקטרוניים (דיודות, טרנזיסטורים וכו'), רכיב סגסוגת, חומר לעדשות במכשירי IR, גלאי קרינה מייננת.

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (קרא "hertempmanium"), יסוד כימי עם מספר אטומי 32, מסה אטומית 72.61. גרמניום טבעי מורכב מחמישה איזוטופים בעלי מסה 70 (התוכן בתערובת הטבעית הוא 20.51% במסה), 72 (27.43%), 73 (7.76%), 74 (36.54%) ו-76 (7.76%). תצורת שכבת האלקטרון החיצונית 4 ס 2 ע 2 . מצבי חמצון +4, +2 (ערכיות IV, II). הוא ממוקם בקבוצת IVA, בתקופה הרביעית בטבלה המחזורית של היסודות.
היסטוריית גילוי
נתגלה על ידי ק.א וינקלר (ס"מ. WINKLER קלמנס אלכסנדר)(ונקרא על שם מולדתו - גרמניה) בשנת 1886 כאשר ניתח את המינרל argyrodite Ag 8 GeS 6 לאחר קיומו של יסוד זה וחלק מתכונותיו נחזה על ידי D. I. Mendeleev (ס"מ.מנדלייב דמיטרי איבנוביץ').
להיות בטבע
התוכן בקרום כדור הארץ הוא 1.5 10 -4% לפי משקל. מתייחס לאלמנטים מפוזרים. זה לא מתרחש בטבע בצורה חופשית. כלול כטומאה בסיליקטים, ברזל משקע, פולי מתכתי, עפרות ניקל וטונגסטן, פחמים, כבול, שמנים, מים תרמיים ואצות. המינרלים החשובים ביותר: גרמניט Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, stottite FeGe (OH) 6, plumbogermanite (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argyrodite Ag 8 GeS 6 , rhenierite Cu 3 (Fe, Ge, Zn) (S, As) 4 .
מקבל גרמניום
כדי להשיג גרמניום, נעשה שימוש בתוצרי לוואי של עיבוד עפרות מתכת לא ברזליות, אפר משריפת פחם וכמה תוצרי לוואי של כימיית קוקה. חומרי הזנה המכילים Ge מועשרים על ידי ציפה. אז התרכיז הופך לתחמוצת GeO 2, אשר מופחתת עם מימן (ס"מ.מֵימָן):
GeO 2 + 4H 2 \u003d Ge + 2H 2 O
גרמניום טוהר מוליכים למחצה עם תכולת טומאה של 10 -3 -10 -4% מתקבל על ידי התכת אזור (ס"מ.התכת אזור), התגבשות (ס"מ.הִתגַבְּשׁוּת)או תרמוליזה של מונוגרמן נדיף GeH 4:
GeH 4 \u003d Ge + 2H 2,
אשר נוצר במהלך פירוק תרכובות של מתכות פעילות עם Ge - Germanides על ידי חומצות:
Mg 2 Ge + 4HCl \u003d GeH 4 - + 2MgCl 2
תכונות פיזיקליות וכימיות
גרמניום הוא חומר כסוף עם ברק מתכתי. שינוי יציב סריג קריסטל (Ge I), מעוקב, סוג יהלום במרכז פנים, א= 0.533 ננומטר (ב לחצים גבוהיםהושגו שלושה שינויים נוספים). נקודת התכה 938.25 מעלות צלזיוס, נקודת רתיחה 2850 מעלות צלזיוס, צפיפות 5.33 ק"ג / דמ"ר 3. יש לו תכונות מוליכים למחצה, פער הלהקה הוא 0.66 eV (ב-300 K). גרמניום שקוף לקרינת אינפרא אדום עם אורך גל גדול מ-2 מיקרון.
על ידי תכונות כימיות Ge דומה לסיליקון (ס"מ.סִילִיקוֹן). עמיד בפני חמצן בתנאים רגילים (ס"מ.חַמצָן), אדי מים, חומצות מדוללות. בנוכחות חומרי קומפלקס חזקים או חומרי חמצון, כאשר מחומם, Ge מגיב עם חומצות:
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 מגיב עם אקווה רג'יה (ס"מ. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO 3 + 12HCl = GeCl 4 + 4NO + 8H 2 O.
Ge יוצר אינטראקציה עם תמיסות אלקליות בנוכחות חומרי חמצון:
Ge + 2NaOH + 2H 2 O 2 \u003d Na 2.
כאשר מחומם באוויר ל-700 מעלות צלזיוס, Ge מתלקח. Ge יוצר אינטראקציה בקלות עם הלוגנים (ס"מ. HALOGENS)ואפור (ס"מ.גוֹפרִית):
Ge + 2I 2 = GeI 4
עם מימן (ס"מ.מֵימָן), חַנקָן (ס"מ.חַנקָן), פַּחמָן (ס"מ.פַּחמָן)גרמניום אינו נכנס ישירות לתגובה; תרכובות עם יסודות אלה מתקבלות בעקיפין. לדוגמה, Nitride Ge 3 N 4 נוצר על ידי המסת גרמניום דיודיד GeI 2 באמוניה נוזלית:
נוזל GeI 2 + NH 3 -> n -> Ge 3 N 4
תחמוצת גרמניום (IV), GeO 2, הוא חומר גבישי לבן הקיים בשני שינויים. אחד השינויים מסיס חלקית במים עם היווצרות חומצות גרמניות מורכבות. מציג מאפיינים אמפוטריים.
GeO 2 יוצר אינטראקציה עם אלקליות כתחמוצת חומצה:
GeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 GeO 3 + H 2 O
GeO 2 יוצר אינטראקציה עם חומצות:
GeO 2 + 4HCl \u003d GeCl 4 + 2H 2 O
Ge tetrahalides הם תרכובות לא קוטביות אשר עוברות הידרוליזה בקלות על ידי מים.
3GeF 4 + 2H 2 O \u003d GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Tetrahalides מתקבלים על ידי אינטראקציה ישירה:
Ge + 2Cl 2 = GeCl 4
או פירוק תרמי:
BaGeF6 = GeF4 + BaF2
גרמניום הידרידים דומים מבחינה כימית להידרידים של סיליקון, אך GeH 4 מונוגרמן יציב יותר מ-SiH 4 מונוסילאן. הגרמנים יוצרים סדרות הומולוגיות Ge n H 2n+2 , Ge n H 2n ואחרות, אך סדרות אלו קצרות יותר מאלו של סילאנים.
Monogermane GeH 4 הוא גז יציב באוויר ואינו מגיב עם מים. במהלך אחסון לטווח ארוך, הוא מתפרק ל- H 2 ו- Ge. מונוגרמן מתקבל על ידי הפחתת גרמניום דו חמצני GeO 2 עם נתרן בורוהיריד NaBH 4:
GeO 2 + NaBH 4 \u003d GeH 4 + NaBO 2.
חד חמצני ה-GeO הלא יציב נוצר על ידי חימום מתון של תערובת של גרמניום ו-GeO 2 דו-חמצני:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
תרכובות Ge(II) אינן פרופורציונליות בקלות עם שחרור של Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
גרמניום דיסולפיד GeS 2 הוא חומר אמורפי או גבישי לבן, המתקבל על ידי משקעים של H 2 S מתמיסות חומציות של GeCl 4:
GeCl 4 + 2H 2 S \u003d GeS 2 Ї + 4HCl
GeS 2 מתמוסס באלקליות ובסולפידים של אמוניום או מתכת אלקלית:
GeS 2 + 6NaOH \u003d Na 2 + 2Na 2 S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 GeS 3
Ge עשוי להיות חלק תרכובות אורגניות. ידועים הם (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH ואחרים.
יישום
גרמניום הוא חומר מוליכים למחצה המשמש בהנדסה ובאלקטרוניקה רדיו בייצור טרנזיסטורים ומיקרו-מעגלים. סרטים דקים של Ge שהופקדו על זכוכית משמשים כהתנגדות במתקני מכ"ם. סגסוגות של Ge עם מתכות משמשות בחיישנים ובגלאים. גרמניום דו חמצני משמש לייצור משקפיים המעבירים קרינה אינפרא אדומה.

מילון אנציקלופדי. 2009 .

ראה מה זה "גרמניום" במילונים אחרים:

יסוד כימי שהתגלה בשנת 1886 במינרל הנדיר ארגירודיט שנמצא בסקסוניה. מילון מילים זרותנכלל בשפה הרוסית. Chudinov A.N., 1910. germanium (שנקרא לכבוד מולדתו של המדען שגילה את היסוד), chem. אלמנט, ... ... מילון מילים זרות של השפה הרוסית

- (גרמניום), Ge, יסוד כימי מקבוצה IV של המערכת המחזורית, מספר אטומי 32, מסה אטומית 72.59; אַל מַתֶכֶת; חומר מוליכים למחצה. גרמניום התגלה על ידי הכימאי הגרמני ק' וינקלר בשנת 1886 ... אנציקלופדיה מודרנית

גרמניום- אלמנט Ge Group IV מערכות; בְּ. נ. 32, בשעה. מ' 72.59; טֵלֶוִיזִיָה. דבר עם מתכתי. נִצנוּץ. Natural Ge הוא תערובת של חמישה איזוטופים יציבים עם מספרי המסה 70, 72, 73, 74 ו-76. קיומו ותכונותיו של Ge ניבאו בשנת 1871 על ידי D. I. ... ... מדריך מתרגם טכני

גרמניום- (גרמניום), Ge, יסוד כימי מקבוצה IV של המערכת המחזורית, מספר אטומי 32, מסה אטומית 72.59; אַל מַתֶכֶת; חומר מוליכים למחצה. גרמניום התגלה על ידי הכימאי הגרמני ק. וינקלר בשנת 1886. ... מילון אנציקלופדי מאויר

- (lat. Germanium) Ge, יסוד כימי מקבוצה IV של המערכת המחזורית, מספר אטומי 32, מסה אטומית 72.59. על שם הגרמניה הלטינית גרמניה, לכבוד מולדתו של K. A. Winkler. קריסטלים אפור כסף; צפיפות 5.33 גרם/ס"מ³, mp 938.3 ... מילון אנציקלופדי גדול

- (סמל Ge), יסוד מתכתי לבן-אפור מקבוצה IV של הטבלה המחזורית של MENDELEEV, שתכונותיו טרם נחזו אלמנטים פתוחים, במיוחד גרמניום (1871). היסוד התגלה בשנת 1886. תוצר לוואי של התכת אבץ ... ... מילון אנציקלופדי מדעי וטכני

Ge (מ-lat. Germania Germany * a. germanium; נ. Germanium; f. germanium; and. germanio), chem. יסוד IV קבוצה תקופתית. מערכות של מנדלייב, at.s. 32, בשעה. מ' 72.59. Natural G. מורכב מ-4 איזוטופים יציבים 70Ge (20.55%), 72Ge ... ... אנציקלופדיה גיאולוגית

- (Ge), סינתטי גביש יחיד, PP, קבוצת סימטריה נקודתית m3m, צפיפות 5.327 גרם/סמ"ק, Tmelt=936 מעלות צלזיוס, מוצק. בסולם Mohs 6, ב. מ' 72.60. שקוף באזור IR l מ 1.5 עד 20 מיקרון; אנזוטרופית מבחינה אופטית, עבור l=1.80 מיקרומטר eff. שבירה n=4.143.… … אנציקלופדיה פיזית

קיימים, מספר מילים נרדפות: 3 מוליכים למחצה (7) אלמנט ecasilicon (1) (159) ... מילון מילה נרדפת

GERMANIUM- כימיה יסוד, סמל Ge (lat. Germanium), at. נ. 32, בשעה. מ' 72.59; חומר גבישי אפור כסוף שביר, צפיפות 5327 ק"ג/מ"ק, vil = 937.5°C. מפוזר בטבע; הוא נכרה בעיקר במהלך העיבוד של תערובת אבץ ו ... ... האנציקלופדיה הפוליטכנית הגדולה

גרמניום |32 | Ge| - מחיר

גרמניום (Ge) - עקבות מתכת נדירה, מספר אטומי - 32, מסה אטומית-72.6, צפיפות:
מוצק ב-25°C - 5.323 גרם/סמ"ק;
נוזל ב-100°C - 5.557g/cm3;
נקודת התכה - 958.5 מעלות צלזיוס, מקדם התפשטות ליניארית α.106, בטמפרטורה, KO:
273-573— 6.1
573-923— 6.6
קשיות בקנה מידה מינרלוגי-6-6.5.
התנגדות חשמלית של גרמניום חד גביש בטוהר גבוה (ב-298 OK), Ohm.m-0.55-0.6 ..
גרמניום התגלה בשנת 1885 והושג בתחילה כסולפיד. מתכת זו נחבאה על ידי D.I. Mendeleev בשנת 1871, עם אינדיקציה מדויקת של תכונותיה, והוא כינה אותה ecosilicium. גרמניום נקרא על ידי חוקרים מדעיים על שם המדינה בה הוא התגלה.
גרמניום היא מתכת לבנה כסופה, על ידי מראה חיצונידומה לפח, שביר בתנאים רגילים. ניתן לעיוות פלסטי בטמפרטורות מעל 550 מעלות צלזיוס. לגרמניום יש תכונות מוליכים למחצה. ההתנגדות החשמלית של גרמניום תלויה בטוהר - זיהומים מפחיתים אותה בחדות. גרמניום שקוף אופטית באזור האינפרא אדום של הספקטרום, בעל מקדם שבירה גבוה, המאפשר להשתמש בו לייצור מערכות אופטיות שונות.
גרמניום יציב באוויר בטמפרטורות של עד 700 מעלות צלזיוס, בטמפרטורות גבוהות יותר הוא מתחמצן, ומעל נקודת ההיתוך הוא נשרף ליצירת גרמניום דו חמצני. מימן אינו יוצר אינטראקציה עם גרמניום, ובנקודת ההיתוך, נמס הגרמניום סופג חמצן. גרמניום אינו מגיב עם חנקן. עם כלור, יוצר בטמפרטורת החדר, גרמניום כלוריד.
גרמניום אינו יוצר אינטראקציה עם פחמן, יציב במים, אינטראקציה איטית עם חומצות, ומתמוסס בקלות באקווה רג'יה. לתמיסות אלקליות יש השפעה מועטה על גרמניום. סגסוגות גרמניום עם כל המתכות.
למרות העובדה שגרמניום בטבע גדול יותר מעופרת, ייצורו מוגבל בשל פיזור חזק בקרום כדור הארץ, ועלות הגרמניום גבוהה למדי. גרמניום יוצר את המינרלים ארגירודיט וגרמניט, אך משתמשים בהם מעט כדי להשיג אותו. גרמניום מופק במקרה במהלך עיבוד של עפרות סולפיד פולי מתכתיות, חלקן עפרות ברזל, המכילות עד 0.001% גרמניום, ממי זפת במהלך בישול פחם.

קבלה.

השגת גרמניום מחומרי גלם שונים מתבצעת בדרכים מורכבות, שבהן מוצר סופיהוא גרמניום טטרכלוריד או גרמניום דו חמצני, שממנו מתקבל גרמניום מתכתי. הוא מטוהר, ובנוסף, מגדלים גבישים בודדים של גרמניום בעלי תכונות אלקטרופיזיקליות רצויות בשיטת המסת אזור. בתעשייה מתקבלים גרמניום חד גביש ופולי גבישי.
מוצרים למחצה המתקבלים על ידי עיבוד מינרלים מכילים כמות קטנה של גרמניום ושיטות שונות של עיבוד פירו והידרו-מטלורגיות משמשות להעשרתם. שיטות פירומטלורגיות מבוססות על סובלימציה של תרכובות נדיפות המכילות גרמניום, שיטות הידרומטלורגיות מבוססות על פירוק סלקטיבי של תרכובות גרמניום.
כדי להשיג תרכיזי גרמניום, מטופלים בחומצות תוצרי העשרה פירו-מטלורגית (סובלים, סינדרים) והגרמניום מועבר לתמיסה שממנה מתקבל תרכיז. שיטות שונות(משקעים, משקעים משותפים וספיגה, שיטות אלקטרוכימיות). התרכיז מכיל בין 2 ל-20% גרמניום, ממנו מבודד גרמניום דו חמצני טהור. דו תחמוצת הגרמניום מופחתת עם מימן, אולם המתכת המתקבלת אינה טהורה מספיק עבור התקני מוליכים למחצה ולכן היא מטוהרת בשיטות קריסטלוגרפיות (גיבוש מכוון- טיהור אזור-השגת גביש בודד). התגבשות כיוונית משולבת עם הפחתת גרמניום דו חמצני עם מימן. המתכת המותכת נדחפת בהדרגה אל מחוץ לאזור החם אל המקרר. המתכת מתגבשת בהדרגה לאורך המטיל. זיהומים נאספים בחלק האחרון של המטיל ומוסרים אותם. המטיל הנותר נחתך לחתיכות, אשר מועמסים לניקוי אזור.
כתוצאה מניקוי אזור מתקבל מטיל, שבו טוהר המתכת שונה לאורכה. גם המטיל נחתך וחלקיו הבודדים מוסרים מהתהליך. לפיכך, כאשר משיגים גרמניום חד-גביש מאזור נקי, התשואה הישירה היא לא יותר מ-25%.
כדי להשיג התקני מוליכים למחצה, גביש יחיד של גרמניום נחתך לצלחות, שמהן חותכים חלקים מיניאטוריים, אשר לאחר מכן נטחנים ומלוטשים. חלקים אלה הם התוצר הסופי ליצירת התקני מוליכים למחצה.

יישום.

• בשל תכונות המוליכים למחצה שלו, גרמניום נמצא בשימוש נרחב באלקטרוניקה רדיו לייצור מיישרים גבישיים (דיודות) ומגברים גבישיים (טריודות), לטכנולוגיית מחשבים, שלט רחוק, מכ"ם וכו'.

• טריודות גרמניום משמשות להגברה, יצירה והמרת תנודות חשמליות.

• בהנדסת רדיו משתמשים בהתנגדויות לסרט גרמניום.

• גרמניום משמש בפוטודיודות ובפוטונגדים, לייצור תרמיסטורים.

• בטכנולוגיה הגרעינית משתמשים בגלאי קרני גמא של גרמניום, ובמכשירים בטכנולוגיית אינפרא אדום משתמשים בעדשות גרמניום מסוימות בזהב.

• גרמניום מתווסף לסגסוגות עבור צמדים תרמיים רגישים במיוחד.

• גרמניום משמש כזרז בייצור סיבים מלאכותיים.

• ברפואה נחקרות כמה תרכובות אורגניות של גרמניום, מה שמצביע על כך שהן יכולות להיות פעילות ביולוגית ולעזור לעכב התפתחות של גידולים ממאירים, להוריד לחץ דם ולהקל על כאבים.

מידע זה מיועד לאנשי מקצוע בתחום הבריאות והתרופות. מטופלים לא צריכים להשתמש במידע זה כייעוץ או המלצות רפואיות.

גרמניום אורגני ויישומו ברפואה. גרמניום אורגני. היסטוריית גילוי.

סופוננקו א.נ.
ק. x. נ., מנכ"ל OOO "Germatsentr"

הכימאי וינקלר, לאחר שגילה ב-1886 יסוד חדש בטבלה המחזורית גרמניום בעפרות כסף, לא חשד שתשומת לבם של מדענים רפואיים יסוד זה ימשוך במאה ה-20.

לצרכים רפואיים, גרמניום היה הראשון בשימוש הנפוץ ביותר ביפן. בדיקות של תרכובות אורגמניום שונות בניסויים בבעלי חיים ובניסויים קליניים בבני אדם הראו שהן משפיעות באופן חיובי על גוף האדם בדרגות שונות. פריצת הדרך הגיעה בשנת 1967, כאשר ד"ר ק' אסאי גילה שלגרמניום אורגני, ששיטת הסינתזה שלו פותחה בעבר בארצנו, יש קשת רחבה של פעילות ביולוגית.

בין התכונות הביולוגיות של גרמניום אורגני, ניתן לציין את יכולותיו:

להבטיח את העברת החמצן ברקמות הגוף;

להגביר את המצב החיסוני של הגוף;

להפגין פעילות אנטי גידולית

אז מדענים יפנים יצרו את התרופה הראשונה המכילה גרמניום אורגני "גרמניום - 132", המשמשת לתיקון מצב חיסוניבְּ- מחלות שונותאדם.

ברוסיה, ההשפעה הביולוגית של גרמניום נחקרה במשך זמן רב, אך יצירת התרופה הרוסית הראשונה "Germavit" התאפשרה רק בשנת 2000, כאשר אנשי עסקים רוסים החלו להשקיע בפיתוח המדע ובמיוחד ברפואה , מתוך הבנה שבריאות האומה דורשת תשומת לב רבה ביותר, והתחזקותה היא המשימה החברתית החשובה ביותר של זמננו.

היכן נמצא גרמניום?

יש לציין כי במהלך האבולוציה הגיאוכימית של קרום כדור הארץ, נשטפה כמות משמעותית של גרמניום מרוב פני היבשה אל האוקיינוסים, ולכן, נכון לעכשיו, כמות יסוד הקורט הזה הכלול בקרקע. הוא חסר חשיבות ביותר.

בין הצמחים המעטים המסוגלים לספוג גרמניום ותרכובותיו מהאדמה, המוביל הוא הג'ינסנג (עד 0.2%), שנמצא בשימוש נרחב ברפואה הטיבטית. גרמניום מכיל גם שום, קמפור ואלוורה, המשמשים באופן מסורתי למניעה וטיפול במחלות אנושיות שונות. בחומרי גלם צמחיים, גרמניום אורגני הוא בצורה של קרבוקסיתיל סמיאוקסיד. נכון לעכשיו, נוצרו תרכובות אורגניות של גרמניום, ססקיאוקסנים עם שבר פירמידין. תרכובת זו קרובה מבחינה מבנית לתרכובת הגרמניום המופיעה באופן טבעי המצוי בביומסה של שורש הג'ינסנג.

גרמניום הוא יסוד קורט נדיר הקיים במזונות רבים, אך במינונים מיקרוסקופיים.

הערכה של כמות הגרמניום במזון, מתבצעת על ידי ניתוח 125 מינים מוצרי מזון, הראה כי 1.5 מ"ג גרמניום מסופק מדי יום עם מזון. ב-1 גרם של מזון גולמי, הוא מכיל בדרך כלל 0.1 - 1.0 מק"ג. יסוד קורט זה נמצא במיץ עגבניות, שעועית, חלב, סלמון. עם זאת, כדי לענות על הצרכים היומיומיים של הגוף בגרמניום, יש צורך לשתות, למשל, עד 10 ליטר מיץ עגבניות ליום או לאכול עד 5 ק"ג סלמון, וזה לא ריאלי בגלל היכולות הפיזיות של גוף האדם. בנוסף, המחירים למוצרים אלו מאפשרים למרבית אוכלוסיית ארצנו להשתמש בהם באופן קבוע.

השטח של ארצנו עצום מדי וב-95% משטחה המחסור בגרמניום הוא בין 80 ל-90% מהנורמה הנדרשת, ולכן עלתה השאלה של יצירת תרופה המכילה גרמניום.

התפלגות הגרמניום האורגני בגוף ומנגנוני השפעותיו על גוף האדם.

בניסויים שקבעו את התפלגות הגרמניום האורגני בגוף 1.5 שעות לאחר מתן דרך הפה, התקבלו התוצאות הבאות: מספר גדול שלגרמניום אורגני נמצא בקיבה, מעי דק, מח עצם, טחול ודם. יתרה מכך, תכולתו הגבוהה בקיבה ובמעיים מלמדת כי לתהליך הספיגה שלו לדם יש השפעה ממושכת.

התכולה הגבוהה של גרמניום אורגני בדם אפשרה לד"ר אסאי להעלות את התיאוריה הבאה על מנגנון פעולתו בגוף האדם. ההנחה היא שגרמניום אורגני בדם מתנהג בדומה להמוגלובין, שגם נושא מטען שליליוכמו המוגלובין, מעורב בתהליך העברת החמצן ברקמות הגוף. זה מונע את ההתפתחות מחסור בחמצן(היפוקסיה) ברמת הרקמה. גרמניום אורגני מונע התפתחות של מה שנקרא היפוקסיה בדם, המתרחשת כאשר כמות ההמוגלובין המסוגל לצרף חמצן יורדת (ירידה ביכולת החמצן של הדם), ומתפתחת עם איבוד דם, הרעלת פחמן חד חמצני וחשיפה לקרינה. . הרגישים ביותר למחסור בחמצן הם מערכת העצבים המרכזית, שריר הלב, רקמות הכליות והכבד.

כתוצאה מהניסויים, נמצא גם שגרמניום אורגני מעודד אינדוקציה של אינטרפרונים גמא, המדכאים רבייה של תאים המתחלקים במהירות ומפעילים תאים ספציפיים (קוטלי T). אזורי הפעולה העיקריים של אינטרפרונים ברמת הגוף הם הגנה אנטי-ויראלית ואנטי-גידולית, תפקודים אימונומודולטורים והגנה מפני רדיו של מערכת הלימפה.

בתהליך חקר רקמות ורקמות פתולוגיות עם סימני מחלה ראשוניים, נמצא כי הם תמיד מאופיינים בחוסר חמצן ובנוכחות של רדיקלי מימן טעונים חיובית H + . ליוני H+ יש השפעה שלילית ביותר על תאי גוף האדם, עד מותם. יוני חמצן, בעלי יכולת שילוב עם יוני מימן, מאפשרים לפצות באופן סלקטיבי ומקומי על נזק לתאים ולרקמות הנגרם על ידי יוני מימן. פעולתו של גרמניום על יוני מימן נובעת מצורתו האורגנית - צורת הססקוויאוקסיד.

מימן לא קשור הוא פעיל מאוד, ולכן הוא יוצר אינטראקציה בקלות עם אטומי חמצן המצויים בסקוואוקסיד גרמניום. הערובה לתפקוד תקין של כל מערכות הגוף צריכה להיות הובלה ללא הפרעה של חמצן ברקמות. לגרמניום אורגני יש יכולת בולטת לספק חמצן לכל נקודה בגוף ולהבטיח את האינטראקציה שלו עם יוני מימן. לפיכך, פעולתו של גרמניום אורגני באינטראקציה שלו עם יוני H+ מבוססת על תגובת ההתייבשות (פיצול מימן מתרכובות אורגניות), וניתן להשוות את החמצן המשתתף בתגובה זו ל"שואב אבק" המנקה את גוף מיוני מימן טעונים חיובית, גרמניום אורגני - עם מעין "נברשת פנימית של צ'יז'בסקי".