23.09.2019

Germānija fizikālās īpašības. Ģermānijs cilvēka organismā


Nosaukts Vācijas vārdā. Zinātnieks no šīs valsts to atklāja un viņam bija tiesības to saukt, kā vien vēlas. Tāpēc es tajā iekļuvu germānija.

Tomēr paveicās nevis Mendeļejevam, bet gan Klemensam Vinkleram. Viņam tika uzdots pētīt argirodītu. Himmelfirsta raktuvēs tika atrasts jauns minerāls, kas galvenokārt sastāv no.

Vinklers noteica 93% no klints sastāva un tika satriekts ar atlikušajiem 7%. Secinājums bija tāds, ka tie satur nezināmu elementu.

Rūpīgāka analīze nesa augļus - bija Atklāts germānija. Tas ir metāls. Kā tas bija noderīgs cilvēcei? Mēs runāsim par šo un daudz ko citu.

Germānija īpašības

Germānija – periodiskās tabulas 32. elements. Izrādās, metāls ir iekļauts 4. grupā. Skaitlis atbilst elementu valencei.

Tas ir, germānija mēdz veidot 4 ķīmiskās saites. Tādējādi Vinklera atklātais elements izskatās kā .

Līdz ar to Mendeļejeva vēlme vēl neatklāto elementu nosaukt par ekosilīciju, ko apzīmē ar Si. Dmitrijs Ivanovičs iepriekš aprēķināja 32. metāla īpašības.

Ģermānijam pēc ķīmiskajām īpašībām ir līdzīgs silīcijam. Reaģē ar skābēm tikai sildot. Tas “sazinās” ar sārmiem oksidētāju klātbūtnē.

Izturīgs pret ūdens tvaikiem. Nereaģē ar ūdeņradi, oglekli, . Germānija aizdegas 700 grādu temperatūrā pēc Celsija. Reakciju pavada germānija dioksīda veidošanās.

Elements 32 viegli mijiedarbojas ar halogēniem. Tās ir sāli veidojošas vielas no tabulas 17. grupas.

Lai izvairītos no neskaidrībām, norādīsim, ka mēs koncentrējamies uz jauno standartu. Vecajā sistēmā šī ir periodiskās tabulas 7. grupa.

Neatkarīgi no galda, tajā esošie metāli atrodas pa kreisi no pakāpeniskas diagonālās līnijas. 32. elements ir izņēmums.

Vēl viens izņēmums ir. Ar viņu iespējama arī reakcija. Antimons tiek nogulsnēts uz pamatnes.

Tiek nodrošināta aktīva mijiedarbība ar. Tāpat kā lielākā daļa metālu, germānija var sadegt savos tvaikos.

Ārēji germānija elements, pelēcīgi balts, ar izteiktu metālisku spīdumu.

Pārskatot iekšējā struktūra, metālam ir kubiska struktūra. Tas atspoguļo atomu izvietojumu vienības šūnās.

Tie ir veidoti kā kubi. Astoņi atomi atrodas virsotnēs. Struktūra ir tuvu režģim.

Elementam 32 ir 5 stabili izotopi. Viņu klātbūtne ir visu īpašums germānija apakšgrupas elementi.

Tie ir vienmērīgi, kas nosaka stabilu izotopu klātbūtni. Piemēram, no tiem ir 10.

Germānija blīvums ir 5,3-5,5 grami uz kubikcentimetru. Pirmais rādītājs ir raksturīgs valstij, otrais - šķidrajam metālam.

Mīkstināts tas ir ne tikai blīvāks, bet arī elastīgāks. Viela, kas ir trausla istabas temperatūrā, kļūst trausla pie 550 grādiem. Šie ir Vācijas iezīmes.

Metāla cietība istabas temperatūrā ir aptuveni 6 punkti.

Šajā stāvoklī elements 32 ir tipisks pusvadītājs. Taču īpašums kļūst "gaišāks", temperatūrai paaugstinoties. Salīdzinājumam, vadītāji karsējot zaudē savas īpašības.

Germānija vada strāvu ne tikai standarta formā, bet arī šķīdumos.

Pusvadītāju īpašību ziņā arī 32. elements ir tuvs silīcijam un ir tikpat izplatīts.

Tomēr vielu piemērošanas joma atšķiras. Silīcijs ir pusvadītājs, ko izmanto saules baterijās, tostarp plānās plēvēs.

Elements ir nepieciešams arī fotoelementiem. Tagad apskatīsim, kur noder germānija.

Germānija pielietojums

Tiek izmantots ģermijs gamma spektroskopijā. Tās instrumenti ļauj, piemēram, izpētīt piedevu sastāvu jauktos oksīdu katalizatoros.

Agrāk germānija tika pievienota diodēm un tranzistoriem. Fotoelementos noderīgas ir arī pusvadītāja īpašības.

Bet, ja standarta modeļiem tiek pievienots silīcijs, tad augstas efektivitātes, jaunās paaudzes modeļiem tiek pievienots germānija.

Galvenais ir neizmantot germāniju temperatūrā, kas ir tuvu absolūtai nullei. Šādos apstākļos metāls zaudē spēju pārraidīt spriegumu.

Lai germānija būtu vadītājs, tajā nedrīkst būt vairāk par 10% piemaisījumu. Ultrapure ir ideāls ķīmiskais elements.

Germānija izgatavots, izmantojot šo zonu kausēšanas metodi. Tas ir balstīts uz atšķirīgu svešķermeņu šķīdību šķidrumā un fāzēs.

Ģermānija formulaļauj to izmantot praksē. Šeit mēs vairs nerunājam par elementa pusvadītāju īpašībām, bet gan par tā spēju piešķirt cietību.

Tā paša iemesla dēļ germānija ir atradusi pielietojumu zobu protezēšanā. Lai gan kroņi kļūst novecojuši, pēc tiem joprojām ir neliels pieprasījums.

Ja germānijam pievienojat silīciju un alumīniju, jūs iegūstat lodmetālu.

To kušanas temperatūra vienmēr ir zemāka nekā savienojamo metālu kušanas temperatūra. Tātad, jūs varat izveidot sarežģītus dizaineru dizainus.

Pat internets nebūtu iespējams bez germānija. Optiskajā šķiedrā ir 32. elements. Tās pamatā ir kvarcs ar varoņa piejaukumu.

Un tā dioksīds palielina optiskās šķiedras atstarošanas spēju. Ņemot vērā pieprasījumu pēc tā, elektronikas, rūpniekiem germānija ir nepieciešams lielos daudzumos. Kuri tieši un kā tie tiek sniegti, mēs izpētīsim tālāk.

Vācijas kalnrūpniecība

Ģermānijs ir diezgan izplatīts. Zemes garozā, piemēram, 32. elements ir daudz vairāk nekā antimons vai.

Izpētītās rezerves ir aptuveni 1000 tonnu. Gandrīz puse no tiem ir paslēpti Amerikas Savienoto Valstu zarnās. Vēl 410 tonnas ir īpašums.

Tātad citām valstīm pamatā ir jāiegādājas izejvielas. sadarbojas ar Debesu impēriju. Tas ir pamatots gan no politiskā, gan no ekonomiskā viedokļa.

Elementa germānija īpašības, kas saistīts ar tā ģeoķīmisko afinitāti ar plaši izplatītām vielām, neļauj metālam veidot savus minerālus.

Parasti metāls tiek iestrādāts esošo konstrukciju režģī. Protams, viesis neaizņems daudz vietas.

Tāpēc germānija ir jāiegūst pamazām. Uz tonnu akmens var atrast vairākus kilogramus.

Enargīts satur ne vairāk kā 5 kilogramus germānija uz 1000 kilogramiem. Pirargirītā ir 2 reizes vairāk.

32. elementa sulvanīta tonna satur ne vairāk kā 1 kilogramu. Visbiežāk germānija tiek iegūta kā blakusprodukts no citu metālu, piemēram, vai krāsaino metālu, piemēram, hromīta, magnetīta, rutīta, rūdām.

Ikgadējā germānija produkcija svārstās no 100-120 tonnām atkarībā no pieprasījuma.

Pamatā tiek iegādāta vielas monokristāliskā forma. Tas ir tieši tas, kas nepieciešams spektrometru, optisko šķiedru un dārgmetālu ražošanai. Noskaidrosim cenas.

Vācijas cena

Monokristālisko germānu galvenokārt iepērk tonnās. Tas ir izdevīgi lieliem ražojumiem.

1000 kilogrami 32. elementa maksā apmēram 100 000 rubļu. Piedāvājumus var atrast par 75 000 – 85 000.

Ja ņemat polikristālisku, tas ir, ar mazākiem pildvielām un palielinātu izturību, jūs varat maksāt 2,5 reizes vairāk par kilogramu izejvielu.

Standarta garums nav mazāks par 28 centimetriem. Bloki ir aizsargāti ar plēvi, jo tie izbalē gaisā. Polikristāliskais germānija ir “augsne” monokristālu audzēšanai.

Germānija

VĀCIJA-Es; m.Ķīmiskais elements (Ge), ciets pelēcīgi balta krāsa ar metālisku spīdumu (ir galvenais pusvadītāju materiāls). Ģermānija plāksne.

Ģermānijs, ak, ak. G-tās izejvielas. G. stieņa.

germānija

(Latīņu germānija), periodiskās tabulas IV grupas ķīmiskais elements. Nosaukums ir no latīņu Germania - Vācija, par godu K. A. Vinklera dzimtenei. Sudrabpelēki kristāli; blīvums 5,33 g/cm 3, t pl 938,3ºC. Izplatīts dabā (pašu minerāli ir reti); iegūst no krāsaino metālu rūdām. Pusvadītāju materiāls elektroniskām ierīcēm (diodes, tranzistori u.c.), sakausējumu sastāvdaļa, materiāls infrasarkano ierīču lēcām, jonizējošā starojuma detektori.

VĀCIJA

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (lasīt "hertempmānija"), ķīmiskais elements ar atomskaitli 32, atomu masa 72.61. Dabīgais germānija sastāv no pieciem izotopiem ar masas skaitļiem 70 (saturs dabīgajā maisījumā 20,51% no svara), 72 (27,43%), 73 (7,76%), 74 (36,54%) un 76 (7,76%). Ārējā elektronu slāņa 4 konfigurācija s 2 lpp 2 . Oksidācijas pakāpes +4, +2 (valence IV, II). Atrodas IVA grupā, elementu periodiskās tabulas 4. periodā.
Atklājumu vēsture
Atklāja K. A. Vinklers (cm. VINKLERS Klemenss Aleksandrs)(un nosaukts savas dzimtenes - Vācijas vārdā) 1886. gadā, analizējot minerālu argirodītu Ag 8 GeS 6 pēc šī elementa un dažu tā īpašību pastāvēšanas prognozēja D. I. Mendeļejevs. (cm. MENDELEJVS Dmitrijs Ivanovičs).
Atrodoties dabā
Saturs zemes garozā ir 1,5·10 -4 % no svara. Attiecas uz izkliedētiem elementiem. Tas dabā brīvā formā nav sastopams. Satur kā piemaisījumus silikātos, nogulsnēs dzelzī, polimetāla, niķeļa un volframa rūdās, oglēs, kūdrā, eļļās, termālajos ūdeņos un aļģēs. Svarīgākie minerāli: germanīts Cu 3 (Ge,Fe,Ga)(S,As) 4, stotīts FeGe(OH) 6, plumbogermanīts (Pb,Ge,Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argirodīts Ag 8 GeS 6, renierīts Cu 3 (Fe, Ge, Zn) (S, As) 4.
Germānija iegūšana
Germānija iegūšanai izmanto krāsaino metālu rūdu pārstrādes blakusproduktus, ogļu sadedzināšanas pelnus un dažus koksa ķīmiskos produktus. Izejvielas, kas satur Ge, tiek bagātinātas ar flotāciju. Pēc tam koncentrātu pārvērš GeO 2 oksīdā, ko reducē ar ūdeņradi (cm.ŪDEŅRADS):
GeO 2 + 4H 2 = Ge + 2H 2 O
Pusvadītāju tīrības ģermāniju ar piemaisījumu saturu 10 -3 -10 -4% iegūst, zonu kausējot (cm. ZONAS KUSĒŠANA), kristalizācija (cm. KRISTALIZĀCIJA) vai gaistoša monogermāna GeH 4 termolīze:
GeH4 = Ge + 2H2,
kas veidojas aktīvo metālu savienojumu sadalīšanās laikā ar ge-germanīdiem ar skābēm:
Mg 2 Ge + 4HCl = GeH 4 – + 2MgCl 2
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Germānija ir sudraba viela ar metālisku spīdumu. Stabilas modifikācijas kristāla režģis (Ge I), kubisks, centrēts uz sejas, dimanta tipa, A= 0,533 nm (pie augsts spiediens tika iegūtas trīs citas modifikācijas). Kušanas temperatūra 938,25 °C, viršanas temperatūra 2850 °C, blīvums 5,33 kg/dm3. Tam ir pusvadītāju īpašības, joslas sprauga ir 0,66 eV (pie 300 K). Germānija ir caurspīdīga infrasarkanajam starojumam, kura viļņu garums pārsniedz 2 mikronus.
Autors ķīmiskās īpašības Ge atgādina silīciju (cm. SILICON). Normālos apstākļos izturīgs pret skābekli (cm. SKĀBEKLIS), ūdens tvaiki, atšķaidītas skābes. Spēcīgu kompleksveidotāju vai oksidētāju klātbūtnē Ge karsējot reaģē ar skābēm:
Ge + H 2 SO 4 konc = Ge(SO 4) 2 + 2SO 2 + 4H 2 O,
Ge + 6HF = H2 + 2H2,
Ge + 4HNO 3 konc. = H 2 GeO 3 + 4NO 2 + 2H 2 O
Ge reaģē ar Aqua Regia (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HNO 3 + 12HCl = GeCl 4 + 4NO + 8H 2 O.
Ge mijiedarbojas ar sārmu šķīdumiem oksidētāju klātbūtnē:
Ge + 2NaOH + 2H 2 O 2 = Na 2.
Sildot gaisā līdz 700 °C, Ge aizdegas. Ge viegli mijiedarbojas ar halogēniem (cm. HALOGĒNS) un pelēks (cm. SĒRS):
Ge + 2I 2 = GeI 4
Ar ūdeņradi (cm.ŪDEŅRADS), slāpeklis (cm. SLĀPEKLIS), ogleklis (cm. OGLEKLIS) germānija tieši nereaģē, savienojumi ar šiem elementiem tiek iegūti netieši. Piemēram, nitrīds Ge 3 N 4 veidojas, izšķīdinot germānija dijodīdu GeI 2 šķidrā amonjakā:
GeI 2 + NH 3 šķidrums -> n -> Ge 3 N 4
Germānija (IV) oksīds GeO 2 ir balta kristāliska viela, kas pastāv divās modifikācijās. Viena no modifikācijām daļēji šķīst ūdenī, veidojot kompleksās germānskābes. Uzrāda amfoteriskas īpašības.
GeO 2 reaģē ar sārmiem kā skābes oksīds:
GeO 2 + 2NaOH = Na 2 GeO 3 + H 2 O
GeO 2 mijiedarbojas ar skābēm:
GeO 2 + 4HCl = GeCl 4 + 2H 2 O
Ge tetrahalogenīdi ir nepolāri savienojumi, kurus ūdens viegli hidrolizē.
3GeF 4 + 2H 2 O = GeO 2 + 2H 2 GeF 6
Tetrahalīdus iegūst tiešā reakcijā:
Ge + 2Cl 2 = GeCl 4
vai termiskā sadalīšanās:
BaGeF 6 = GeF 4 + BaF 2
Germānija hidrīdi pēc ķīmiskajām īpašībām ir līdzīgi silīcija hidrīdiem, bet monogermāns GeH 4 ir stabilāks nekā monosilāns SiH 4 . Ģermāni veido homologas sērijas Gen H 2n+2, Gen H 2n un citas, taču šīs sērijas ir īsākas nekā silāniem.
Monogerman GeH 4 ir gāze, kas ir stabila gaisā un nereaģē ar ūdeni. Ilgstošas ​​uzglabāšanas laikā tas sadalās H 2 un Ge. Monogermanu iegūst, reducējot germānija dioksīdu GeO 2 ar nātrija borhidrīdu NaBH 4:
GeO 2 + NaBH 4 = GeH 4 + NaBO 2.
Ļoti nestabils GeO monoksīds veidojas, mēreni karsējot germānija un GeO 2 dioksīda maisījumu:
Ge + GeO 2 = 2GeO.
Ge (II) savienojumi ir viegli nesamērīgi, lai atbrīvotu Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Germānija disulfīds GeS 2 ir balta amorfa vai kristāliska viela, ko iegūst, izgulsnējot H 2 S no skābiem GeCl 4 šķīdumiem:
GeCl 4 + 2H 2 S = GeS 2 Ї + 4HCl
GeS 2 šķīst sārmos un amonija vai sārmu metālu sulfīdos:
GeS2 + 6NaOH = Na 2 + 2Na 2S,
GeS 2 + (NH 4) 2 S = (NH 4) 2 GeS 3
Ge var būt daļa no organiskie savienojumi. Zināmi ir (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH un citi.
Pieteikums
Germānija ir pusvadītāju materiāls, ko izmanto tehnoloģijās un radioelektronikā tranzistoru un mikroshēmu ražošanā. Plānās Ge plēves, kas nogulsnētas uz stikla, tiek izmantotas kā rezistori radaru iekārtās. Ge sakausējumi ar metāliem tiek izmantoti sensoros un detektoros. Germānija dioksīds tiek izmantots tādu briļļu ražošanā, kas pārraida infrasarkano starojumu.


enciklopēdiskā vārdnīca. 2009 .

Sinonīmi:

Skatiet, kas ir “germānija” citās vārdnīcās:

    Ķīmiskais elements, kas atklāts 1886. gadā retajā minerālā argirodītā, kas atrasts Saksijā. Vārdnīca svešvārdi, iekļauts krievu valodā. Chudinov A.N., 1910. germānija (nosaukta par godu elementa atklājēja zinātnieka dzimtenei) ķīmiskā viela. elements...... Krievu valodas svešvārdu vārdnīca

    - (germānija), Ge, periodiskās tabulas IV grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 32, atommasa 72,59; nemetāla; pusvadītāju materiāls. Ģermāniju atklāja vācu ķīmiķis K. Vinklers 1886. gadā... Mūsdienu enciklopēdija

    germānija- IV grupas Ge elements Periodisks. sistēmas; plkst. n. 32, plkst. 72,59; TV prece ar metālisku spīdēt. Dabiskais Ge ir piecu stabilu izotopu maisījums ar masas skaitļiem 70, 72, 73, 74 un 76. Ge esamību un īpašības 1871. gadā paredzēja D.I.... ... Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

    Germānija- (germānija), Ge, periodiskās tabulas IV grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 32, atommasa 72,59; nemetāla; pusvadītāju materiāls. Ģermāniju 1886. gadā atklāja vācu ķīmiķis K. Vinklers. ... Ilustrētā enciklopēdiskā vārdnīca

    - (latīņu germānija) Ge, periodiskās sistēmas IV grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 32, atommasa 72,59. Nosaukts no latīņu Germania Germany, par godu K. A. Vinklera dzimtenei. Sudrabīgi pelēki kristāli; blīvums 5,33 g/cm³, kušanas temperatūra 938,3 ... Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

    - (simbols Ge), balti pelēks metālisks MENDELEJA periodiskās tabulas IV grupas elements, kurā īpašības vēl nav atvērtie elementi, jo īpaši Vācija (1871). Elements tika atklāts 1886. gadā. Cinka kausēšanas blakusprodukts... ... Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca

    Ge (no latīņu Germania Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; i. germanio), ķīmiskā. IV grupas periodikas elements. Mendeļejeva sistēma, at.sci. 32, plkst. m 72,59. Dabasgāze sastāv no 4 stabiliem izotopiem 70Ge (20,55%), 72Ge... ... Ģeoloģiskā enciklopēdija

    - (Ge), sintētisks monokristāls, PP, punktu simetrijas grupa m3m, blīvums 5,327 g/cm3, Tkausēšana=936 °C, cieta viela. pēc Mosa skalas 6, plkst. m 72,60. Caurspīdīgs IR reģionā l no 1,5 līdz 20 mikroniem; optiski anizotrops, ar koeficientu l=1,80 µm. refrakcija n=4143.… … Fiziskā enciklopēdija

    Lietvārds, sinonīmu skaits: 3 pusvadītāju (7) eca-silīcija (1) elements (159) ... Sinonīmu vārdnīca

    VĀCIJA- ķīmija. elements, simbols Ge (lat. Germanium), plkst. n. 32, plkst. 72,59; trausla sudrabpelēka kristāliska viela, blīvums 5327 kg/m3, bil = 937,5°C. Izkaisīti dabā; to iegūst galvenokārt, apstrādājot cinka maisījumu un...... Lielā Politehniskā enciklopēdija

Germānija |32 | Ge| — Cena

Germānija (Ge) ir izkliedēts rets metāls, atomskaitlis - 32, atommasa - 72,6, blīvums:
cieta viela 25°C temperatūrā - 5,323 g/cm3;
šķidrums 100°C temperatūrā - 5,557 g/cm3;
Kušanas temperatūra - 958,5°C, lineārās izplešanās koeficients α,106, temperatūrā, KO:
273-573— 6.1
573-923— 6.6
Cietība mineraloģiskajā skalā ir 6-6,5.
Viena kristāliska augstas tīrības pakāpes germānija elektriskā pretestība (pie 298OK), om.m-0,55-0,6.
Germānija tika atklāta 1885. gadā un sākotnēji tika iegūta sulfīda veidā. Šo metālu 1871. gadā paredzēja D.I.Mendeļejevs, precīzi norādot tā īpašības, un viņš to nosauca par ekosilīciju. Zinātnieki nosauca ģermāniju par godu valstij, kurā tas tika atklāts.
Germānija ir sudrabaini balts metāls, Autors izskats līdzīgs alvai, normālos apstākļos trausls. Izturīgs pret plastiskām deformācijām temperatūrā virs 550°C. Ģermānijam piemīt pusvadītāju īpašības. Germānija elektriskā pretestība ir atkarīga no tā tīrības — piemaisījumi to strauji samazina. Germānija ir optiski caurspīdīga spektra infrasarkanajā reģionā un tam ir augsts refrakcijas indekss, kas ļauj to izmantot dažādu optisko sistēmu ražošanā.
Germānija ir stabila gaisā temperatūrā līdz 700°C, augstākā temperatūrā tas oksidējas, un virs kušanas temperatūras sadeg, veidojot germānija dioksīdu. Ūdeņradis nesadarbojas ar germāniju, un kušanas temperatūrā germānija kausējums absorbē skābekli. Germānija nereaģē ar slāpekli. Ar hloru tas istabas temperatūrā veido germānija hlorīdu.
Germānija nesadarbojas ar oglekli, ir stabils ūdenī, lēni reaģē ar skābēm un viegli šķīst ūdeņos. Sārmu šķīdumi maz ietekmē germāniju. Germānija ir leģēta ar visiem metāliem.
Neskatoties uz to, ka germānija dabā ir sastopama vairāk nekā svins, tā ražošana ir ierobežota, jo tas ir ļoti izkliedēts zemes garozā, un germānija izmaksas ir diezgan augstas. Germānija veido minerālus argirodītu un germanītu, bet tos maz izmanto tā ražošanai. Germānija tiek iegūta kā blakusprodukts sulfīdu polimetālu rūdu, dažu dzelzs rūdu, kas satur līdz 0,001% germānija, pārstrādes laikā no darvas ūdeņiem ogļu koksēšanas laikā.

KVITS.

Germānija ražošana no dažādām izejvielām tiek veikta, izmantojot sarežģītas metodes, kurās gala produkts ir germānija tetrahlorīds vai germānija dioksīds, no kura iegūst germānija metālu. Tas tiek attīrīts un tālāk tiek audzēti germānija monokristāli ar noteiktām elektriskām īpašībām, izmantojot zonas kausēšanas metodi. Monokristālisko un polikristālisko germānu ražo rūpniecībā.
Minerālu pārstrādes rezultātā iegūtie starpprodukti satur nelielu daudzumu germānija un to bagātināšanai tiek izmantotas dažādas piro- un hidrometalurģiskās apstrādes metodes. Pirometalurģijas metodes balstās uz germānija saturošu gaistošo savienojumu sublimāciju, savukārt hidrometalurģijas metodes balstās uz germānija savienojumu selektīvu šķīdināšanu.
Germānija koncentrātu iegūšanai pirometalurģiskos bagātināšanas produktus (sublimātus, plēnes) apstrādā ar skābēm un germānu pārnes šķīdumā, no kura iegūst koncentrātu. dažādas metodes(izgulsnēšana, koprecipitācija un sorbcija, elektroķīmiskās metodes). Koncentrāts satur no 2 līdz 20% germānija, no kura tiek izdalīts tīrs germānija dioksīds. Ģermānija dioksīds tiek reducēts ar ūdeņradi, tomēr iegūtais metāls nav pietiekami tīrs pusvadītāju ierīcēm un tāpēc tiek attīrīts ar kristalogrāfiskām metodēm (virzīta kristalizācija-zonālā attīrīšana-vienkristālu ražošana). Virziena kristalizācija tiek apvienota ar germānija dioksīda reducēšanu ar ūdeņradi. Izkausētais metāls pakāpeniski tiek izstumts no karstās zonas ledusskapī. Metāls pakāpeniski kristalizējas visā lietņa garumā. Piemaisījumi sakrājas lietņa beigu daļā un tiek noņemti. Atlikušo stieņu sagriež gabalos, kurus iekrauj zonas tīrīšanā.
Zonu tīrīšanas rezultātā tiek iegūts lietnis, kurā metāla tīrība mainās visā tā garumā. Arī lietnis tiek sagriezts un tā atsevišķās daļas tiek izņemtas no procesa. Tādējādi, iegūstot vienkristālisko germāniju no zonā attīrīta germānija, tiešā raža nav lielāka par 25%.
Lai ražotu pusvadītāju ierīces, germānija monokristālu sagriež plāksnēs, no kurām izgriež miniatūras detaļas, kuras pēc tam slīpē un pulē. Šīs daļas ir galaprodukts pusvadītāju ierīču izveidei.

PIETEIKUMS.

  • Savu pusvadītāju īpašību dēļ germānija tiek plaši izmantota radioelektronikā kristālisko taisngriežu (diožu) un kristālisko pastiprinātāju (triožu) ražošanā, datortehnoloģijās, telemehānikā, radaru u.c.

  • Ģermānija triodes izmanto, lai pastiprinātu, ģenerētu un pārveidotu elektriskās svārstības.

  • Radiotehnikā tiek izmantoti germānija plēves rezistori.

  • Germānija tiek izmantota fotodiodēs un fotorezistoros, kā arī termistoru ražošanā.

  • Kodoltehnoloģijā tiek izmantoti germānija gamma starojuma detektori, bet infrasarkano staru tehnoloģiju ierīcēs tiek izmantotas ar zeltu leģētas germānija lēcas.

  • Germānija tiek pievienota sakausējumiem īpaši jutīgiem termopāriem.

  • Ģermāniju izmanto kā katalizatoru mākslīgo šķiedru ražošanā.

  • Medicīnā tiek pētīti daži germānija organiskie savienojumi, kas liecina, ka tie var būt bioloģiski aktīvi un palīdzēt aizkavēt ļaundabīgo audzēju attīstību, pazemināt asinsspiedienu un mazināt sāpes.

Šī informācija ir paredzēta veselības aprūpes un farmācijas speciālistiem. Pacienti nedrīkst izmantot šo informāciju kā medicīnisku padomu vai ieteikumus.

Organiskais germānija un tā izmantošana medicīnā. Organiskais germānija. Atklājumu vēsture.

Supoņenko A.N.
K. x. n., izpilddirektors SIA Germatsentr

Ķīmiķis Vinklers, 1886. gadā sudraba rūdā atklājis jaunu periodiskās tabulas elementu germāniju, nenojauta, cik lielu medicīnas zinātnieku uzmanību šis elements 20. gadsimtā piesaistīs.

Vācija bija pirmā, kas Japānā tika visplašāk izmantota medicīniskiem nolūkiem. Dažādu organogermānija savienojumu testi eksperimentos ar dzīvniekiem un klīniskajos pētījumos ar cilvēkiem ir pierādījuši, ka tie dažādās pakāpēs pozitīvi ietekmē cilvēka ķermeni. Izrāviens notika 1967. gadā, kad dakteris K. Asai atklāja, ka organiskajam germānijam, kura sintēzes metode jau iepriekš bija izstrādāta mūsu valstī, ir plašs bioloģiskās iedarbības spektrs.

Starp organiskā germānija bioloģiskajām īpašībām var atzīmēt tā spējas:

nodrošināt skābekļa pārnesi ķermeņa audos;

palielināt ķermeņa imūno stāvokli;

uzrāda pretvēža aktivitāti

Tādējādi japāņu zinātnieki radīja pirmās zāles, kas satur organisko germānu “Germanium-132”, ko izmanto korekcijai. imūnsistēmas stāvoklis plkst dažādas slimības persona.

Krievijā germānija bioloģiskā iedarbība ir pētīta jau ilgu laiku, bet pirmās Krievijas zāles “Germavit” radīšana kļuva iespējama tikai 2000. gadā, kad Krievijas uzņēmēji sāka investēt zinātnes un jo īpaši medicīnas attīstībā. , apzinoties, ka tautas veselība prasa vislielāko uzmanību, un tās stiprināšana ir mūsu laika svarīgākais sociālais uzdevums.

Kur ir atrodams germānija?

Jāpiebilst, ka zemes garozas ģeoķīmiskās evolūcijas laikā no lielākās zemes virsmas okeānos tika izskalots ievērojams daudzums germānija, tāpēc šobrīd šī mikroelementa daudzums augsnē ir ārkārtīgi niecīgs.

Starp nedaudzajiem augiem, kas spēj absorbēt germāniju un tā savienojumus no augsnes, līderis ir žeņšeņs (līdz 0,2%), ko plaši izmanto Tibetas medicīnā. Germānija satur arī ķiplokus, kamparu un alveju, ko tradicionāli izmanto dažādu cilvēku slimību profilaksei un ārstēšanai. Augu materiālos organiskais germānija ir karboksietilpusoksīda formā. Šobrīd ir sintezēti germānija organiskie savienojumi – seskvioksāni ar pirimidīna fragmentu. Šis savienojums pēc struktūras ir tuvu dabiskajam germānija savienojumam, kas atrodas žeņšeņa saknes biomasā.

Germānija ir rets mikroelements, un tas ir daudzos pārtikas produktos, bet mikroskopiskās devās.

Aprēķins par germānija uzņemšanu no pārtikas, pamatojoties uz 125 sugu analīzi pārtikas produkti, parādīja, ka 1,5 mg germānija katru dienu tiek patērēts ar pārtiku. 1 g neapstrādātas pārtikas parasti satur 0,1-1,0 mkg. Šis mikroelements ir atrodams tomātu sulā, pupās, pienā un lašos. Taču, lai apmierinātu organisma ikdienas vajadzību pēc germānija, ir jāizdzer, piemēram, līdz 10 litriem tomātu sulas dienā vai jāapēd līdz 5 kg laša, kas, ņemot vērā cilvēka organisma fiziskās iespējas, ir nereāli. Turklāt šo produktu cenas lielākajai daļai mūsu valsts iedzīvotāju regulāru patēriņu padara neiespējamu.

Mūsu valsts teritorija ir pārāk plaša un 95% tās teritorijas germānija deficīts ir no 80 līdz 90% no nepieciešamās normas, tāpēc radās jautājums par germāniju saturoša medikamenta izveidi.

Organiskā germānija izplatība organismā un tā iedarbības mehānismi uz cilvēka organismu.

Eksperimentos, kas noteica organiskā germānija izplatību organismā 1,5 stundas pēc tā iekšķīgas lietošanas, tika iegūti šādi rezultāti: liels skaits organiskais germānija ir atrodams kuņģī, tievā zarnā, kaulu smadzenes, liesa un asinis. Turklāt tā augstais saturs kuņģī un zarnās liecina, ka tā uzsūkšanās procesam asinīs ir ilgstoša iedarbība.

Augstais organiskā germānija saturs asinīs ļāva doktoram Asai izvirzīt šādu teoriju par tā darbības mehānismu cilvēka ķermenī. Tiek pieņemts, ka asinīs organiskais germānija uzvedas līdzīgi hemoglobīnam, kas arī nes negatīvs lādiņš un, tāpat kā hemoglobīns, piedalās skābekļa pārneses procesā ķermeņa audos. Tas novērš attīstību skābekļa deficīts(hipoksija) audu līmenī. Organiskais germānija novērš tā sauktās asins hipoksijas attīstību, kas rodas, samazinoties hemoglobīna daudzumam, kas spēj piesaistīt skābekli (samazinās asins skābekļa kapacitāte), un attīstās asins zuduma, saindēšanās ar oglekļa monoksīdu un starojuma laikā. Centrālā nervu sistēma, sirds muskulis, nieru audi un aknas ir visjutīgākie pret skābekļa deficītu.

Eksperimentu rezultātā arī tika konstatēts, ka organiskais germānija veicina gamma interferonu indukciju, kas nomāc strauji dalīšanās šūnu vairošanās procesus un aktivizē specifiskas šūnas (T-killers). Galvenie interferonu darbības virzieni ķermeņa līmenī ir pretvīrusu un pretaudzēju aizsardzība, limfātiskās sistēmas imūnmodulējošās un radioaizsardzības funkcijas.

Pētot patoloģiskos audus un audus ar primārām slimību pazīmēm, tika konstatēts, ka tiem vienmēr raksturīgs skābekļa trūkums un pozitīvi lādētu ūdeņraža radikāļu H + klātbūtne. H+ joniem ir ārkārtīgi negatīva ietekme uz cilvēka ķermeņa šūnām, pat līdz to nāvei. Skābekļa joni, kuriem piemīt spēja apvienoties ar ūdeņraža joniem, ļauj selektīvi un lokāli kompensēt ūdeņraža jonu radītos bojājumus šūnām un audiem. Germānija ietekme uz ūdeņraža joniem ir saistīta ar tā organisko formu - seskvioksīda formu.

Nesaistītais ūdeņradis ir ļoti aktīvs, tāpēc tas viegli mijiedarbojas ar skābekļa atomiem, kas atrodami germānija seskvioksīdos. Visu ķermeņa sistēmu normāla darbība ir jāgarantē ar netraucētu skābekļa transportēšanu audos. Organiskajam germānijam ir izteikta spēja piegādāt skābekli jebkuram ķermeņa punktam un nodrošināt tā mijiedarbību ar ūdeņraža joniem. Tādējādi organiskā germānija iedarbība, kad tas mijiedarbojas ar H+ joniem, balstās uz dehidratācijas reakciju (ūdeņraža atdalīšanu no organiskajiem savienojumiem), un šajā reakcijā iesaistīto skābekli var salīdzināt ar “putekļsūcēju”, kas attīra pozitīvi lādētu ūdeņraža jonu korpuss, organiskais germānija - ar sava veida “iekšējo Čiževska lustru”.