23.09.2019

Fyzikálne vlastnosti germánia. Germánium v ​​ľudskom tele


Pomenovaný po Nemecku. Objavil ho vedec z tejto krajiny a mal právo nazvať ho ako chcel. Tak som sa do toho pustil germánium.

Šťastie však nemal Mendelejev, ale Clemens Winkler. Bol poverený štúdiom argyroditu. V bani Himmelfürst sa našiel nový minerál, pozostávajúci hlavne z.

Winkler určil 93 % zloženia horniny a zvyšných 7 % bol urazený. Záver bol, že obsahujú neznámy prvok.

Dôkladnejší rozbor priniesol svoje ovocie – bolo objavené germánium. Je to kovové. Ako to bolo užitočné pre ľudstvo? O tomto a ešte viac si povieme ďalej.

Vlastnosti germánia

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

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

Preto Mendelejevova túžba pomenovať zatiaľ neobjavený prvok ekosilikón, označený ako Si. Dmitrij Ivanovič vopred vypočítal vlastnosti 32. kovu.

Germánium má podobné chemické vlastnosti ako kremík. S kyselinami reaguje len pri zahrievaní. „Komunikuje“ s alkáliami v prítomnosti oxidačných činidiel.

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

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

Aby sme sa vyhli nejasnostiam, upozorňujeme, že sa zameriavame na nový štandard. V starom je to 7. skupina periodickej tabuľky.

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

Ďalšou výnimkou je . U nej je možná aj reakcia. Antimón sa ukladá na substrát.

Aktívna interakcia je zabezpečená s. Ako väčšina kovov, aj germánium môže horieť vo svojich výparoch.

Vonkajšie prvok germánia, sivobiela, s výrazným kovovým leskom.

Revíziou vnútorná štruktúra, kov má kubickú štruktúru. Odráža usporiadanie atómov v jednotkových bunkách.

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

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

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

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

Po zmäknutí je nielen hutnejšia, ale aj pružnejšia. Látka, ktorá je krehká pri izbovej teplote, sa stáva krehkou pri 550 stupňoch. Toto sú Vlastnosti Nemecka.

Tvrdosť kovu pri izbovej teplote je asi 6 bodov.

V tomto stave je prvok 32 typický polovodič. Ale nehnuteľnosť sa stáva „jasnejšou“, keď teplota stúpa. Pre porovnanie, vodiče pri zahrievaní strácajú svoje vlastnosti.

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

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

Rozsah použitia látok sa však líši. Kremík je polovodič používaný v solárnych článkoch, vrátane tenkovrstvových.

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

Aplikácia germánia

Používa sa germánium v gama spektroskopii. Jeho prístroje umožňujú napríklad skúmať zloženie aditív v zmiešaných oxidových katalyzátoroch.

V minulosti sa germánium pridávalo do diód a tranzistorov. Vo fotobunkách sú užitočné aj vlastnosti polovodiča.

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

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

Aby bolo germánium vodičom, nesmie obsahovať viac ako 10 % nečistôt. Ideálny je Ultrapure chemický prvok.

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

Germánium vzorec umožňuje používať v praxi. Tu už nehovoríme o polovodičových vlastnostiach prvku, ale o jeho schopnosti prenášať tvrdosť.

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

Ak do germánia pridáte kremík a hliník, získate spájky.

Ich bod topenia je vždy nižší ako bod topenia spájaných kovov. Takže môžete vytvárať zložité dizajnérske návrhy.

Bez germánia by nebol možný ani internet. 32. prvok je prítomný v optickom vlákne. Jeho jadro tvorí kremeň s prímesou hrdinu.

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

Nemecká ťažba

Germánium je celkom bežné. V zemskej kôre je napríklad 32. prvok zastúpený viac ako antimón, príp.

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

Takže ostatné krajiny musia v podstate nakupovať suroviny. spolupracuje s Nebeskou ríšou. Je to opodstatnené z politického aj ekonomického hľadiska.

Vlastnosti prvku germánium, spojené s jeho geochemickou príbuznosťou s rozšírenými látkami, neumožňujú kovu vytvárať vlastné minerály.

Kov je zvyčajne zabudovaný do mriežky existujúcich štruktúr. Prirodzene, hosť nezaberie veľa miesta.

Preto sa germánium musí extrahovať kúsok po kúsku. Na tonu skaly nájdete niekoľko kilogramov.

Enargit neobsahuje viac ako 5 kilogramov germánia na 1000 kilogramov. V pyrargyrite je 2 krát viac.

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

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

V podstate sa nakupuje monokryštalická forma látky. To je presne to, čo je potrebné na výrobu spektrometrov, optických vlákien a drahých kovov. Poďme zistiť ceny.

Cena Nemecko

Monokryštalické germánium sa nakupuje hlavne v tonách. To je výhodné pre veľké produkcie.

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

Ak vezmete polykryštalické, to znamená s menšími agregátmi a zvýšenou pevnosťou, môžete zaplatiť 2,5-krát viac za kilogram suroviny.

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

Germánium

GERMANIUM-I; m. Chemický prvok (Ge), pevný sivobielej farby s kovovým leskom (je hlavným polovodičovým materiálom). Germániový tanier.

Germánium, oh, oh. G-té suroviny. G. ingot.

germánium

(lat. Germanium), chemický prvok IV. skupiny periodickej tabuľky. Názov je z latinského Germania – Nemecko, na počesť vlasti K. A. Winklera. Strieborno-sivé kryštály; hustota 5,33 g/cm3, t pl 938,3ºC. Rozšírené v prírode (vlastné minerály sú zriedkavé); extrahované z rúd neželezných kovov. Polovodičový materiál pre elektronické zariadenia (diódy, tranzistory atď.), súčasť zliatin, materiál pre šošovky v IR zariadeniach, detektory ionizujúceho žiarenia.

GERMANIUM

GERMANIUM (lat. Germanium), Ge (čítaj „hertempmánium“), chemický prvok s atómovým číslom 32, atómová hmotnosť 72,61. Prírodné germánium pozostáva z piatich izotopov s hmotnostnými číslami 70 (obsah v prírodnej zmesi 20,51 % hmotnosti), 72 (27,43 %), 73 (7,76 %), 74 (36,54 %) a 76 (7,76 %). Konfigurácia vonkajšej elektrónovej vrstvy 4 s 2 p 2 . Oxidačné stavy +4, +2 (valencia IV, II). Nachádza sa v skupine IVA, v období 4 periodickej tabuľky prvkov.
História objavovania
Objavil ho K. A. Winkler (cm. WINKLER Clemens Alexander)(a pomenovaný podľa svojej vlasti - Nemecka) v roku 1886 pri rozbore minerálu argyrodit Ag 8 GeS 6 po existencii tohto prvku a niektoré jeho vlastnosti predpovedal D. I. Mendelejev. (cm. MENDELEEV Dmitrij Ivanovič).
Byť v prírode
Obsah v zemskej kôre je 1,5·10 -4 % hmotnosti. Vzťahuje sa na rozptýlené prvky. Vo voľnej forme sa v prírode nenachádza. Obsiahnutý ako nečistota v silikátoch, sedimentárnom železe, polymetalických, niklových a volfrámových rudách, uhlí, rašeline, olejoch, termálnych vodách a riasach. Najdôležitejšie minerály: germanit Cu 3 (Ge,Fe,Ga)(S,As) 4, stotit FeGe(OH) 6, plumbogermanit (Pb,Ge,Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, argyrodit Ag 8 GeS 6, rhenierit Cu 3 (Fe, Ge, Zn) (S, As) 4.
Získanie germánia
Na získanie germánia sa používajú vedľajšie produkty spracovania rúd neželezných kovov, popol zo spaľovania uhlia a niektoré koksochemické produkty. Suroviny obsahujúce Ge sú obohatené flotáciou. Potom sa koncentrát premení na oxid GeO2, ktorý sa redukuje vodíkom (cm. VODÍK):
Ge02 + 4H2 = Ge + 2H20
Germánium polovodičovej čistoty s obsahom nečistôt 10 -3 -10 -4 % sa získava zónovým tavením (cm. ZÓNOVÉ TAVENIE) kryštalizácia (cm. KRYŠTALIZÁCIA) alebo termolýza prchavého monogermánskeho GeH 4:
GeH4 = Ge + 2H2,
ktorý vzniká pri rozklade aktívnych zlúčenín kovov s Ge - germanidmi kyselinami:
Mg2Ge + 4HCl = GeH4- + 2MgCl2
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Germánium je striebristá látka s kovovým leskom. Kryštálová mriežka stabilnej modifikácie (Ge I), kubická, plošne centrovaná, diamantového typu, A= 0,533 nm (at vysoké tlaky boli získané tri ďalšie modifikácie). Teplota topenia 938,25 °C, teplota varu 2850 °C, hustota 5,33 kg/dm3. Má polovodičové vlastnosti, zakázané pásmo je 0,66 eV (pri 300 K). Germánium je transparentné pre infračervené žiarenie s vlnovými dĺžkami väčšími ako 2 mikróny.
Autor: chemické vlastnosti Ge pripomína kremík (cm. SILICON). Za normálnych podmienok odolný voči kyslíku (cm. KYSLÍK), vodná para, zriedené kyseliny. V prítomnosti silných komplexotvorných činidiel alebo oxidačných činidiel reaguje Ge pri zahrievaní s kyselinami:
Ge + H2S04 konc = Ge(S04)2 + 2S02 + 4H20,
Ge + 6HF = H2 + 2H2,
Ge + 4HNO 3 konc. = H2Ge03 + 4N02 + 2H20
Ge reaguje s aqua regia (cm. AQUA REGIA):
Ge + 4HN03 + 12HCl = GeCl4 + 4NO + 8H20.
Ge interaguje s alkalickými roztokmi v prítomnosti oxidačných činidiel:
Ge + 2NaOH + 2H202 = Na2.
Pri zahriatí na vzduchu na 700 °C sa Ge vznieti. Ge ľahko interaguje s halogénmi (cm. HALOGÉN) a šedá (cm. SÍRA):
Ge + 2I2 = GeI4
S vodíkom (cm. VODÍK), dusík (cm. DUSÍK), uhlíka (cm. UHLÍK) germánium nereaguje priamo, zlúčeniny s týmito prvkami sa získavajú nepriamo. Napríklad nitrid Ge 3 N 4 vzniká rozpustením germániumdijodidu GeI 2 v kvapalnom amoniaku:
GeI2 + NH3 kvapalina -> n -> Ge3N4
Germánium (IV) oxid, GeO 2, je biela kryštalická látka, ktorá existuje v dvoch modifikáciách. Jedna z modifikácií je čiastočne rozpustná vo vode s tvorbou komplexných germánskych kyselín. Vykazuje amfotérne vlastnosti.
GeO 2 reaguje s alkáliami ako kyslý oxid:
Ge02 + 2NaOH = Na2Ge03 + H20
GeO2 interaguje s kyselinami:
Ge02 + 4HCl = GeCl4 + 2H20
Ge tetrahalogenidy sú nepolárne zlúčeniny, ktoré sa ľahko hydrolyzujú vodou.
3GeF4 + 2H20 = Ge02 + 2H2GeF6
Tetrahalogenidy sa získavajú priamou reakciou:
Ge + 2Cl2 = GeCl4
alebo tepelný rozklad:
BaGeF 6 = GeF 4 + BaF 2
Germániové hydridy majú podobné chemické vlastnosti ako hydridy kremíka, ale monogermánny GeH 4 je stabilnejší ako monosilán SiH 4 . Germány tvoria homologické série Gen H 2n+2, Gen H 2n a iné, ale tieto série sú kratšie ako silánové.
Monogerman GeH 4 je plyn, ktorý je stabilný na vzduchu a nereaguje s vodou. Pri dlhodobom skladovaní sa rozkladá na H 2 a Ge. Monogerman sa získava redukciou oxidu germánskeho GeO 2 borohydridom sodným NaBH 4:
Ge02 + NaBH4 = GeH4 + NaB02.
Miernym zahrievaním zmesi germánia a oxidu GeO2 vzniká veľmi nestabilný oxid GeO:
Ge + GeO2 = 2GeO.
Ge(II) zlúčeniny sú ľahko disproporčné na uvoľňovanie Ge:
2GeCl 2 -> Ge + GeCl 4
Germániumdisulfid GeS 2 je biela amorfná alebo kryštalická látka získaná zrážaním H 2 S z kyslých roztokov GeCl 4:
GeCl4 + 2H2S = GeS2C + 4HCl
GeS 2 sa rozpúšťa v zásadách a sulfidoch amónnych alebo alkalických kovov:
GeS2 + 6NaOH = Na2 + 2Na2S,
GeS2+ (NH4)2S = (NH4)2GeS3
Ge môže byť súčasťou Organické zlúčeniny. Známe sú (CH 3) 4 Ge, (C 6 H 5) 4 Ge, (CH 3) 3 GeBr, (C 2 H 5) 3 GeOH a ďalšie.
Aplikácia
Germánium je polovodičový materiál používaný v technológii a rádioelektronike pri výrobe tranzistorov a mikroobvodov. Tenké vrstvy Ge nanesené na skle sa používajú ako odpory v radarových inštaláciách. Zliatiny Ge s kovmi sa používajú v senzoroch a detektoroch. Oxid germánsky sa používa pri výrobe skiel, ktoré prepúšťajú infračervené žiarenie.


encyklopedický slovník. 2009 .

Synonymá:

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

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

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

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

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

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

    - (symbol Ge), bielo-šedý kovový prvok skupiny IV periodickej tabuľky MENDELEEV, v ktorom vlastnosti ešte nie sú otvorené prvky, najmä Nemecko (1871). Prvok bol objavený v roku 1886. Vedľajší produkt tavenia zinku... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

    Ge (z lat. Germania Germany * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; i. germanio), chemický. prvok skupiny IV periodický. Mendelejevov systém, at.sci. 32, o. m, 72,59. Zemný plyn pozostáva zo 4 stabilných izotopov 70Ge (20,55%), 72Ge... ... Geologická encyklopédia

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

    Podstatné meno, počet synoným: 3 polovodič (7) eca-kremík (1) prvok (159) ... Slovník synonym

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

Germánium |32 | Ge| - Cena

Germánium (Ge) je rozptýlený vzácny kov, atómové číslo - 32, atómová hmotnosť - 72,6, hustota:
tuhá látka pri 25 °C - 5,323 g/cm3;
kvapalina pri 100 °C - 5,557 g/cm3;
Teplota topenia - 958,5°C, koeficient lineárnej rozťažnosti α,106, pri teplote, KO:
273-573— 6.1
573-923— 6.6
Tvrdosť na mineralogickej stupnici je 6-6,5.
Elektrický odpor monokryštalického germánia vysokej čistoty (pri 298OK), Ohm.m-0,55-0,6..
Germánium bolo objavené v roku 1885 a pôvodne sa získavalo vo forme sulfidu. Tento kov predpovedal D. I. Mendelejev v roku 1871 s presným uvedením jeho vlastností a nazval ho ekosilikón. Germánium pomenovali vedci na počesť krajiny, v ktorej bolo objavené.
Germánium je strieborno-biely kov, Od vzhľad podobný cínu, za normálnych podmienok krehký. Poddajný plastickej deformácii pri teplotách nad 550°C. Germánium má polovodičové vlastnosti. Elektrický odpor germánia závisí od jeho čistoty – nečistoty ho výrazne znižujú. Germánium je opticky transparentné v infračervenej oblasti spektra a má vysoký index lomu, čo umožňuje jeho použitie na výrobu rôznych optických systémov.
Germánium je stabilné na vzduchu pri teplotách do 700°C, pri vyšších teplotách oxiduje a nad bodom topenia horí, pričom vzniká oxid germániitý. Vodík neinteraguje s germániom a pri teplote topenia tavenina germánia absorbuje kyslík. Germánium nereaguje s dusíkom. S chlórom pri izbovej teplote vytvára germániumchlorid.
Germánium neinteraguje s uhlíkom, je stabilné vo vode, pomaly reaguje s kyselinami a ľahko sa rozpúšťa v aqua regia. Alkalické roztoky majú malý vplyv na germánium. Germánium je legované všetkými kovmi.
Napriek tomu, že germánium je v prírode bohatšie ako olovo, jeho produkcia je obmedzená pre jeho vysoký rozptyl v zemskej kôre a náklady na germánium sú dosť vysoké. Germánium tvorí minerály argyrodit a germanit, ktoré sa však na jeho výrobu málo využívajú. Germánium sa získava ako vedľajší produkt pri spracovaní sulfidických polymetalických rúd, niektorých železných rúd, ktoré obsahujú až 0,001 % germánia, z dechtových vôd pri koksovaní uhlia.

PRÍJEM.

Výroba germánia z rôznych surovín sa uskutočňuje pomocou zložitých metód, pri ktorých konečný produkt je chlorid germánitý alebo oxid germánitý, z ktorých sa získava kovové germánium. Čistí sa a ďalej sa pomocou metódy zónového tavenia pestujú monokryštály germánia so špecifikovanými elektrickými vlastnosťami. V priemysle sa vyrába monokryštalické a polykryštalické germánium.
Medziprodukty získané spracovaním nerastov obsahujú malé množstvo germánia a na ich obohatenie sa používajú rôzne spôsoby pyro- a hydrometalurgického spracovania. Pyrometalurgické metódy sú založené na sublimácii prchavých zlúčenín obsahujúcich germánium, zatiaľ čo hydrometalurgické metódy sú založené na selektívnom rozpúšťaní zlúčenín germánia.
Na získanie koncentrátov germánia sa produkty pyrometalurgického obohatenia (sublimáty, škvára) upravia kyselinami a germánium sa prenesie do roztoku, z ktorého sa získa koncentrát rôzne metódy(zrážanie, koprecipitácia a sorpcia, elektrochemické metódy). Koncentrát obsahuje od 2 do 20 % germánia, z ktorého sa izoluje čistý oxid germániitý. Oxid germánsky sa redukuje vodíkom, avšak výsledný kov nie je dostatočne čistý pre polovodičové súčiastky a preto sa čistí kryštalografickými metódami (riadená kryštalizácia-zonálne čistenie-výroba monokryštálov). Smerová kryštalizácia je kombinovaná s redukciou oxidu germaničitého vodíkom. Roztavený kov sa postupne vytláča z horúcej zóny do chladničky. Kov kryštalizuje postupne po dĺžke ingotu. Nečistoty sa zhromažďujú v konečnej časti ingotu a sú odstránené. Zvyšný ingot sa rozreže na kusy, ktoré sa naložia do zónového čistenia.
V dôsledku zónového čistenia sa získa ingot, v ktorom sa čistota kovu mení pozdĺž jeho dĺžky. Ingot sa tiež nareže a jeho jednotlivé časti sa z procesu vyberú. Pri získaní monokryštalického germánia z zónovo prečisteného germánia teda priamy výťažok nie je vyšší ako 25 %.
Na výrobu polovodičových súčiastok sa monokryštál germánia nareže na doštičky, z ktorých sa vyrežú miniatúrne časti, ktoré sa následne brúsia a leštia. Tieto časti sú konečným produktom na vytváranie polovodičových zariadení.

APLIKÁCIA.

  • Pre svoje polovodičové vlastnosti sa germánium široko používa v rádiovej elektronike na výrobu kryštalických usmerňovačov (diód) a kryštalických zosilňovačov (triód), pre výpočtovú techniku, telemechaniku, radary atď.

  • Germániové triódy sa používajú na zosilnenie, generovanie a premenu elektrických oscilácií.

  • V rádiotechnike sa používajú germániové filmové rezistory.

  • Germánium sa používa vo fotodiódach a fotorezistoroch a na výrobu termistorov.

  • V jadrovej technike sa používajú detektory gama žiarenia z germánia a v zariadeniach infračervenej technológie sa používajú germániové šošovky dopované zlatom.

  • Germánium sa pridáva do zliatin pre vysoko citlivé termočlánky.

  • Germánium sa používa ako katalyzátor pri výrobe umelých vlákien.

  • V medicíne sa skúmajú niektoré organické zlúčeniny germánia, čo naznačuje, že môžu byť biologicky aktívne a pomôcť oddialiť vývoj zhubných nádorov, znížiť krvný tlak a zmierniť bolesť.

Tieto informácie sú určené pre zdravotníckych a farmaceutických odborníkov. Pacienti by tieto informácie nemali používať ako lekárske rady alebo odporúčania.

Organické germánium a jeho využitie v medicíne. Organické germánium. História objavovania.

Suponenko A. N.
K. x. n., CEO Germatsentr LLC

Chemik Winkler, ktorý v roku 1886 objavil v striebornej rude nový prvok periodickej tabuľky, germánium, netušil, akú veľkú pozornosť pritiahne tento prvok zo strany vedcov medicíny v 20. storočí.

Nemecko bolo prvé, ktoré sa v Japonsku najviac používalo na lekárske účely. Testy rôznych organogermánových zlúčenín pri pokusoch na zvieratách a v klinických skúškach na ľuďoch ukázali, že v rôznej miere priaznivo vplývajú na ľudský organizmus. Prelom nastal v roku 1967, keď doktor K. Asai zistil, že organické germánium, ktorého metóda syntézy bola predtým vyvinutá u nás, má široké spektrum biologických účinkov.

Medzi biologickými vlastnosťami organického germánia možno zaznamenať jeho schopnosti:

zabezpečiť prenos kyslíka v tkanivách tela;

zvýšiť imunitný stav tela;

vykazujú protinádorovú aktivitu

Japonskí vedci tak vytvorili prvý liek obsahujúci organické germánium „Germanium-132“, ktorý sa používa na korekciu imunitný stav pri rôzne choroby osoba.

V Rusku sa biologické účinky germánia skúmali už dlho, ale vytvorenie prvého ruského lieku „Germavit“ bolo možné až v roku 2000, keď ruskí podnikatelia začali investovať do rozvoja vedy a najmä medicíny. , uvedomujúc si, že zdravie národa si vyžaduje najväčšiu pozornosť a jeho posilnenie je najdôležitejšou spoločenskou úlohou našej doby.

Kde sa germánium nachádza?

Je potrebné poznamenať, že počas geochemického vývoja zemskej kôry sa značné množstvo germánia vyplavilo z väčšiny zemského povrchu do oceánov, takže v súčasnosti je množstvo tohto mikroelementu obsiahnutého v pôde mimoriadne zanedbateľné.

Medzi niekoľkými rastlinami, ktoré sú schopné absorbovať germánium a jeho zlúčeniny z pôdy, vedie ženšen (až 0,2%), široko používaný v tibetskej medicíne. Germánium obsahuje aj cesnak, gáfor a aloe, ktoré sa tradične používajú na prevenciu a liečbu rôznych ľudských chorôb. V rastlinných materiáloch je organické germánium vo forme karboxyetylsemioxidu. V súčasnosti sa syntetizujú organické zlúčeniny germánia – seskvioxány s pyrimidínovým fragmentom. Táto zlúčenina je svojou štruktúrou blízka prirodzenej zlúčenine germánia obsiahnutej v biomase koreňa ženšenu.

Germánium je vzácny stopový prvok a nachádza sa v mnohých potravinách, avšak v mikroskopických dávkach.

Odhad príjmu germánia z potravy na základe analýzy 125 druhov produkty na jedenie, ukázali, že 1,5 mg germánia sa denne skonzumuje s jedlom. 1 g surovej stravy zvyčajne obsahuje 0,1 – 1,0 mcg. Tento stopový prvok sa nachádza v paradajkovej šťave, fazuli, mlieku a lososovi. Na uspokojenie dennej potreby tela na germánium je však potrebné vypiť napríklad až 10 litrov paradajkovej šťavy denne alebo zjesť až 5 kg lososa, čo je vzhľadom na fyzické možnosti ľudského tela nereálne. Ceny za tieto produkty navyše znemožňujú bežnú konzumáciu väčšine obyvateľov našej krajiny.

Územie našej krajiny je príliš rozsiahle a na 95 % jej územia je deficit germánia od 80 do 90 % požadovanej normy, preto vznikla otázka vytvorenia lieku s obsahom germánia.

Distribúcia organického germánia v organizme a mechanizmy jeho účinku na ľudský organizmus.

V experimentoch stanovujúcich distribúciu organického germánia v tele 1,5 hodiny po jeho perorálnom podaní sa získali nasledujúce výsledky: veľké množstvo organické germánium sa nachádza v žalúdku, tenké črevo, kostná dreň, slezina a krv. Navyše jeho vysoký obsah v žalúdku a črevách ukazuje, že proces jeho vstrebávania do krvi má predĺžený účinok.

Vysoký obsah organického germánia v krvi umožnil Dr. Asaiovi predložiť nasledujúcu teóriu mechanizmu jeho pôsobenia v ľudskom tele. Predpokladá sa, že v krvi sa organické germánium správa podobne ako hemoglobín, ktorý tiež prenáša záporný náboj a podobne ako hemoglobín sa podieľa na procese prenosu kyslíka v tkanivách tela. To bráni rozvoju nedostatok kyslíka(hypoxia) na úrovni tkaniva. Organické germánium zabraňuje rozvoju takzvanej hypoxie krvi, ku ktorej dochádza pri znížení množstva hemoglobínu schopného viazať kyslík (zníženie kyslíkovej kapacity krvi) a vzniká pri strate krvi, otrave oxidom uhoľnatým a ožiarení. Centrálny nervový systém, srdcový sval, obličkové tkanivo a pečeň sú najcitlivejšie na nedostatok kyslíka.

V dôsledku experimentov sa tiež zistilo, že organické germánium podporuje indukciu gama interferónov, ktoré potláčajú procesy rozmnožovania rýchlo sa deliacich buniek a aktivujú špecifické bunky (T-killery). Hlavnými smermi pôsobenia interferónov na úrovni tela sú antivírusová a protinádorová ochrana, imunomodulačné a rádioprotektívne funkcie lymfatického systému.

V procese štúdia patologických tkanív a tkanív s primárnymi príznakmi chorôb sa zistilo, že sú vždy charakterizované nedostatkom kyslíka a prítomnosťou kladne nabitých vodíkových radikálov H +. Ióny H+ majú mimoriadne negatívny vplyv na bunky ľudského tela až do ich smrti. Kyslíkové ióny, ktoré majú schopnosť spájať sa s vodíkovými iónmi, umožňujú selektívne a lokálne kompenzovať poškodenie buniek a tkanív spôsobené vodíkovými iónmi. Účinok germánia na vodíkové ióny je spôsobený jeho organickou formou - formou seskvioxidu.

Neviazaný vodík je veľmi aktívny, takže ľahko interaguje s atómami kyslíka, ktoré sa nachádzajú v oxidoch germánia. Normálne fungovanie všetkých telesných systémov musí byť zaručené nerušeným transportom kyslíka v tkanivách. Organické germánium má výraznú schopnosť dodávať kyslík do akéhokoľvek bodu v tele a zabezpečiť jeho interakciu s vodíkovými iónmi. Pôsobenie organického germánia pri interakcii s iónmi H+ je teda založené na dehydratačnej reakcii (absorpcia vodíka z organických zlúčenín) a kyslík zúčastňujúci sa tejto reakcie možno prirovnať k „vysávači“, ktorý čistí telo kladne nabitých vodíkových iónov, organické germánium - s akýmsi „vnútorným Chiževským lustrom“.