elektron valensi Germanium. Apakah tubuh Anda memiliki cukup germanium: apa manfaat unsur mikro, bagaimana mengidentifikasi kekurangan atau kelebihannya

Tubuh manusia mengandung sejumlah besar unsur mikro dan makro, yang tanpanya seluruh organ dan sistem tidak mungkin berfungsi secara penuh. Banyak orang yang mendengar tentang beberapa dari penyakit ini sepanjang waktu, sementara yang lain sama sekali tidak menyadari keberadaannya, namun semuanya berperan dalam kesehatan yang baik. Kelompok terakhir juga termasuk germanium, yang terkandung dalam tubuh manusia dalam bentuk organik. Elemen macam apa ini, proses apa yang menjadi tanggung jawabnya dan tingkat apa yang dianggap sebagai norma - baca terus.

Deskripsi dan karakteristik

Dalam pengertian umum, germanium merupakan salah satu unsur kimia yang tersaji dalam tabel periodik yang terkenal (termasuk golongan keempat). Di alam, ia tampak sebagai zat padat berwarna putih abu-abu dengan kilau metalik, tetapi di dalam tubuh manusia ia ditemukan dalam bentuk organik.

Harus dikatakan bahwa itu tidak bisa disebut sangat langka, karena ditemukan dalam bijih besi dan sulfida serta silikat, meskipun germanium praktis tidak membentuk mineralnya sendiri. Kandungan unsur kimia dalam kerak bumi beberapa kali melebihi konsentrasi perak, antimon dan bismut, dan pada beberapa mineral jumlahnya mencapai 10 kg per ton. Perairan lautan di dunia mengandung sekitar 6 · 10-5 mg/l germanium.

Banyak tanaman yang tumbuh di berbagai benua mampu menyerap sejumlah kecil unsur kimia ini dan senyawanya dari dalam tanah, setelah itu dapat masuk ke dalam tubuh manusia. Dalam bentuk organik, semua komponen tersebut terlibat langsung dalam berbagai proses metabolisme dan reduksi, yang akan dibahas di bawah.

Tahukah kamu?Unsur kimia ini pertama kali diketahui pada tahun 1886, dan mereka mempelajarinya berkat upaya ahli kimia Jerman K. Winkler. Benar, hingga saat ini Mendeleev juga telah berbicara tentang keberadaannya (pada tahun 1869), yang pada awalnya secara kondisional menyebutnya “eca-silicon”.

Fungsi dan peranannya dalam tubuh

Sampai saat ini, para ilmuwan percaya bahwa germanium sama sekali tidak berguna bagi manusia dan, pada prinsipnya, sama sekali tidak berfungsi dalam tubuh organisme hidup. Namun, saat ini diketahui secara pasti bahwa senyawa organik individu dari unsur kimia ini dapat berhasil digunakan bahkan sebagai senyawa obat, meskipun masih terlalu dini untuk membicarakan keefektifannya.

Eksperimen yang dilakukan pada hewan pengerat laboratorium menunjukkan bahwa sejumlah kecil germanium dapat meningkatkan harapan hidup hewan sebesar 25-30%, dan ini merupakan alasan bagus untuk memikirkan manfaatnya bagi manusia.
Penelitian yang telah dilakukan tentang peran germanium organik dalam tubuh manusia memungkinkan kita untuk mengidentifikasi fungsi biologis berikut dari unsur kimia ini:

• mencegah tubuh kekurangan oksigen dengan mentransfer oksigen ke jaringan (risiko yang disebut "hipoksia darah", yang memanifestasikan dirinya ketika jumlah hemoglobin dalam sel darah merah menurun);
• stimulasi perkembangan fungsi pelindung tubuh dengan menekan proses proliferasi sel mikroba dan mengaktifkan sel imun spesifik;
• efek antijamur, antivirus, dan antibakteri aktif karena produksi interferon, yang melindungi tubuh dari mikroorganisme berbahaya;
• efek antioksidan yang kuat, dinyatakan dalam memblokir radikal bebas;
• menunda perkembangan tumor dan mencegah pembentukan metastasis (dalam hal ini, germanium menetralkan efek partikel bermuatan negatif);
• bertindak sebagai pengatur sistem katup pencernaan, sistem vena dan gerak peristaltik;
• Dengan menghentikan pergerakan elektron dalam sel saraf, senyawa germanium membantu mengurangi berbagai manifestasi nyeri.

Penting! Anda tidak boleh menguji sendiri efek unsur kimia ini, karena perhitungan dosis yang salah dapat menyebabkan keracunan serius.

Apa kandungan germanium: sumber makanan

Setiap unsur mikro dalam tubuh kita menjalankan fungsi tertentu, oleh karena itu, untuk kesehatan yang baik dan menjaga kesehatan, sangat penting untuk memastikan tingkat optimal komponen tertentu. Hal ini juga berlaku di Jerman. Anda dapat mengisi kembali cadangannya setiap hari dengan makan bawang putih (di sinilah paling banyak ditemukan), dedak gandum, kacang-kacangan, jamur porcini, tomat, ikan dan makanan laut (khususnya udang dan kerang), dan bahkan bawang putih liar dan lidah buaya.
Efek germanium pada tubuh dapat ditingkatkan dengan bantuan selenium. Banyak dari produk-produk ini dapat dengan mudah ditemukan di rumah setiap ibu rumah tangga, sehingga tidak ada kesulitan yang muncul.

Persyaratan dan norma harian

Bukan rahasia lagi bahwa kelebihan komponen yang berguna pun tidak kalah berbahayanya dengan kekurangannya, oleh karena itu, sebelum melanjutkan untuk mengisi kembali jumlah germanium yang hilang, penting untuk mengetahui asupan harian yang diperbolehkan. Biasanya nilai ini berkisar antara 0,4 hingga 1,5 mg dan bergantung pada usia orang tersebut dan defisiensi unsur mikro yang ada.

Tubuh manusia mengatasi penyerapan germanium dengan baik (penyerapan unsur kimia ini adalah 95%) dan mendistribusikannya secara relatif merata ke seluruh jaringan dan organ (tidak masalah apakah kita berbicara tentang ruang ekstraseluler atau intraseluler). Germanium diekskresikan bersama dengan urin (hingga 90% diekskresikan).

Kekurangan dan kelebihan

Seperti yang kami sebutkan di atas, ekstrem apa pun tidak baik. Artinya, kekurangan dan kelebihan germanium dalam tubuh dapat berdampak buruk pada karakteristik fungsionalnya. Jadi, dengan kekurangan unsur mikro (akibat terbatasnya konsumsi makanan atau pelanggaran proses metabolisme dalam tubuh), perkembangan osteoporosis dan demineralisasi jaringan tulang mungkin terjadi, dan kemungkinan kondisi onkologis meningkat beberapa kali lipat.

Germanium dalam jumlah berlebihan memiliki efek toksik pada tubuh, dan senyawa dari unsur dua tahunan dianggap sangat berbahaya. Dalam kebanyakan kasus, kelebihannya dapat dijelaskan dengan menghirup uap murni dalam kondisi industri (konsentrasi maksimum yang diizinkan di udara adalah 2 mg/cub.m). Kontak langsung dengan germanium klorida dapat menyebabkan iritasi kulit lokal, dan masuknya ke dalam tubuh sering kali menyebabkan kerusakan pada hati dan ginjal.

Tahukah kamu?Untuk tujuan medis, orang Jepang pertama kali tertarik pada unsur yang dijelaskan, dan terobosan nyata ke arah ini adalah penelitian Dr. Asai, yang menemukan berbagai efek biologis germanium.

Germanium(Latin Germanium), Ge, unsur kimia golongan IV sistem periodik Mendeleev; nomor urut 32, massa atom 72,59; padatan abu-abu putih dengan kilau metalik. Germanium alam merupakan campuran lima isotop stabil dengan nomor massa 70, 72, 73, 74 dan 76. Keberadaan dan sifat Germanium diprediksi pada tahun 1871 oleh D.I.Mendeleev dan menamai unsur yang masih belum diketahui ini eca-silikon karena kemiripannya. sifat dengan silikon. Pada tahun 1886, ahli kimia Jerman K. Winkler menemukan unsur baru dalam mineral argyrodite, yang ia beri nama Germanium untuk menghormati negaranya; Germanium ternyata sangat identik dengan eca-silicon. Hingga paruh kedua abad ke-20, penerapan praktis Jerman masih sangat terbatas. Produksi industri di Jerman muncul sehubungan dengan perkembangan elektronik semikonduktor.

Kandungan total germanium di kerak bumi adalah 7·10 -4% massa, lebih banyak dari, misalnya, antimon, perak, bismut. Namun, mineral milik Jerman sangatlah langka. Hampir semuanya merupakan sulfosalt: germanite Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, argyrodite Ag 8 GeS 6, confieldite Ag 8 (Sn, Ge) S 6 dan lain-lain. Sebagian besar Jerman tersebar di kerak bumi dalam sejumlah besar batuan dan mineral: dalam bijih sulfida logam non-besi, dalam bijih besi, dalam beberapa mineral oksida (kromit, magnetit, rutil, dan lainnya), dalam granit, diabas dan basal. Selain itu, Germanium terdapat di hampir semua silikat, di beberapa deposit batubara dan minyak.

Sifat fisik Jerman. Germanium mengkristal dalam struktur tipe berlian kubik, parameter sel satuan a = 5,6575 Å. Massa jenis germanium padat adalah 5,327 g/cm 3 (25°C); cair 5,557 (1000°C); suhu 937,5°C; titik didih sekitar 2700°C; koefisien konduktivitas termal ~60 W/(m K), atau 0,14 kal/(cm detik derajat) pada 25°C. Bahkan germanium yang sangat murni pun rapuh pada suhu biasa, tetapi di atas 550°C rentan terhadap deformasi plastis. Kekerasan Jerman pada skala mineralogi 6-6.5; koefisien kompresibilitas (dalam kisaran tekanan 0-120 H/m 2, atau 0-12000 kgf/mm 2) 1,4·10 -7 m 2 /mn (1,4·10 -6 cm 2 /kgf); tegangan permukaan 0,6 n/m (600 dyne/cm). Germanium adalah semikonduktor tipikal dengan celah pita 1,104·10 -19 J atau 0,69 eV (25°C); resistivitas listrik Jerman dengan kemurnian tinggi 0,60 ohm m (60 ohm cm) pada 25°C; mobilitas elektron 3900 dan mobilitas lubang 1900 cm 2 /v detik (25°C) (dengan kandungan pengotor kurang dari 10 -8%). Transparan terhadap sinar infra merah dengan panjang gelombang lebih besar dari 2 mikron.

Sifat kimia Jerman. Dalam senyawa kimia, germanium biasanya menunjukkan valensi 2 dan 4, dengan senyawa germanium bervalensi 4 lebih stabil. Pada suhu kamar, Germanium tahan terhadap udara, air, larutan alkali, serta asam klorida dan asam sulfat encer, tetapi mudah larut dalam aqua regia dan larutan basa hidrogen peroksida. Ini perlahan teroksidasi oleh asam nitrat. Ketika dipanaskan di udara hingga 500-700°C, germanium dioksidasi menjadi oksida GeO dan GeO 2. Jerman (IV) oksida - bubuk putih dengan titik leleh 1116°C; kelarutan dalam air 4,3 g/l (20°C). Berdasarkan sifat kimianya, ia bersifat amfoter, larut dalam basa dan hampir tidak larut dalam asam mineral. Ini diperoleh dengan kalsinasi endapan hidrat (GeO 3 ·nH 2 O) yang dilepaskan selama hidrolisis GeCl 4 tetraklorida. Dengan menggabungkan GeO 2 dengan oksida lain, turunan asam germanat dapat diperoleh - logam germanat (Li 2 GeO 3, Na 2 GeO 3 dan lain-lain) - zat padat dengan titik leleh tinggi.

Ketika germanium bereaksi dengan halogen, tetrahalida yang sesuai akan terbentuk. Reaksi paling mudah berlangsung dengan fluor dan klor (pada suhu kamar), kemudian dengan brom (pemanasan rendah) dan dengan yodium (pada suhu 700-800°C dengan adanya CO). Salah satu senyawa terpenting Jerman tetraklorida GeCl 4 adalah cairan tidak berwarna; suhu -49,5°C; titik didih 83,1°C; kepadatan 1,84 g/cm 3 (20°C). Ia terhidrolisis kuat dengan air, melepaskan endapan oksida terhidrasi (IV). Ini diperoleh dengan mengklorinasi logam germanium atau mereaksikan GeO 2 dengan HCl pekat. Juga dikenal adalah Germanium dihalida dengan rumus umum GeX 2, GeCl monoklorida, heksaklorodigerman Ge 2 Cl 6 dan Germanium oksiklorida (misalnya, CeOCl 2).

Belerang bereaksi kuat dengan Germanium pada suhu 900-1000°C membentuk disulfida GeS 2 - padatan putih, titik leleh 825°C. GeS monosulfida dan senyawa serupa dari Jerman dengan selenium dan telurium, yang merupakan semikonduktor, juga dijelaskan. Hidrogen sedikit bereaksi dengan Germanium pada suhu 1000-1100°C membentuk germine (GeH) X, senyawa yang tidak stabil dan sangat mudah menguap. Dengan mereaksikan germanida dengan asam klorida encer, dapat diperoleh hidrogen germanida seri Ge n H 2n+2 hingga Ge 9 H 20. Germylene dengan komposisi GeH 2 juga dikenal. Germanium tidak bereaksi langsung dengan nitrogen, namun terdapat nitrida Ge 3 N 4, yang diperoleh dari aksi amonia pada Germanium pada 700-800°C. Germanium tidak berinteraksi dengan karbon. Germanium membentuk senyawa dengan banyak logam - germanida.

Banyak senyawa kompleks Germanium yang diketahui, yang menjadi semakin penting baik dalam kimia analitik Germanium maupun dalam proses pembuatannya. Germanium membentuk senyawa kompleks dengan molekul organik yang mengandung hidroksil (alkohol polihidrat, asam polibasa dan lain-lain). Asam heteropoli Jerman diperoleh. Sama seperti unsur golongan IV lainnya, germanium dicirikan oleh terbentuknya senyawa organologam, contohnya adalah tetraetilgerman (C 2 H 5) 4 Ge 3.

Penerimaan Jerman. Dalam praktik industri, Germanium diperoleh terutama dari produk samping pengolahan bijih logam non-ferrous (seng blende, konsentrat polimetalik seng-tembaga-timbal) yang mengandung 0,001-0,1% Germanium. Abu hasil pembakaran batubara, debu dari pembangkit gas dan limbah pabrik kokas juga digunakan sebagai bahan baku. Awalnya konsentrat germanium (2-10% Jerman) diperoleh dari sumber yang terdaftar dengan berbagai cara, tergantung komposisi bahan bakunya. Ekstraksi Jerman dari konsentrat biasanya meliputi tahapan sebagai berikut: 1) klorinasi konsentrat dengan asam klorida, campurannya dengan klorin dalam media berair atau bahan klorinasi lainnya untuk memperoleh GeCl 4 teknis. Untuk memurnikan GeCl 4, digunakan rektifikasi dan ekstraksi pengotor dengan HCl pekat. 2) Hidrolisis GeCl 4 dan kalsinasi produk hidrolisis menghasilkan GeO 2. 3) Reduksi GeO 2 dengan hidrogen atau amonia menjadi logam. Untuk mengisolasi germanium yang sangat murni, yang digunakan dalam perangkat semikonduktor, dilakukan peleburan zona logam. Germanium kristal tunggal, yang diperlukan untuk industri semikonduktor, biasanya diperoleh dengan peleburan zona atau metode Czochralski.

Aplikasi Jerman. Germanium adalah salah satu bahan paling berharga dalam teknologi semikonduktor modern. Ini digunakan untuk membuat dioda, trioda, detektor kristal dan penyearah daya. Germanium monokristalin juga digunakan dalam instrumen dosimetri dan instrumen yang mengukur kekuatan medan magnet konstan dan bolak-balik. Bidang penerapan penting di Jerman adalah teknologi inframerah, khususnya produksi detektor radiasi inframerah yang beroperasi di wilayah 8-14 mikron. Banyak paduan yang mengandung germanium, gelas berbahan dasar GeO 2 dan senyawa germanium lainnya yang menjanjikan untuk penggunaan praktis.

Pada tahun 1870 D.I. Berdasarkan hukum periodik, Mendeleev meramalkan unsur golongan IV yang masih belum ditemukan, menyebutnya eca-silikon, dan menjelaskan sifat-sifat utamanya. Pada tahun 1886, ahli kimia Jerman Clemens Winkler menemukan unsur kimia ini selama analisis kimia mineral argyrodite. Awalnya, Winkler ingin memberi nama unsur baru tersebut dengan sebutan “neptunium”, namun nama tersebut sudah diberikan kepada salah satu unsur yang diusulkan, sehingga unsur tersebut diberi nama sesuai dengan tanah air ilmuwan tersebut, Jerman.

Berada di alam, menerima:

Germanium ditemukan dalam bijih sulfida, bijih besi, dan ditemukan di hampir semua silikat. Mineral utama yang mengandung germanium adalah: argyrodite Ag 8 GeS 6 , confieldite Ag 8 (Sn,Ce)S 6 , stottite FeGe(OH) 6 , germanite Cu 3 (Ge,Fe,Ga)(S,As) 4 , renierite Cu 3 ( Fe,Ge,Zn)(S,As) 4 .
Sebagai hasil dari operasi yang kompleks dan padat karya untuk pengayaan dan konsentrasi bijih, germanium diisolasi dalam bentuk oksida GeO 2, yang direduksi dengan hidrogen pada suhu 600°C menjadi zat sederhana.
GeO 2 + 2H 2 = Ge + 2H 2 O
Germanium dimurnikan menggunakan metode peleburan zona, yang menjadikannya salah satu bahan yang paling murni secara kimia.

Properti fisik:

Padatan putih abu-abu dengan kilau metalik (mp 938°C, bp 2830°C)

Sifat kimia:

Dalam kondisi normal, germanium tahan terhadap udara dan air, alkali dan asam, serta larut dalam aqua regia dan larutan basa hidrogen peroksida. Bilangan oksidasi germanium dalam senyawanya: 2, 4.

Koneksi yang paling penting:

Germanium(II) oksida, GeO, abu-abu kehitaman, sedikit larut. b-in, jika dipanaskan menjadi tidak proporsional: 2GeO = Ge + GeO 2
Germanium(II) hidroksida Ge(OH) 2, merah-oranye. Kristus.,
Germanium(II) iodida, GeI 2, kuning. kr., sol. dalam air, hidrol. selamat tinggal.
Germanium(II) hidrida, GeH 2, televisi. putih pori-pori, mudah teroksidasi. dan pembusukan.

Germanium(IV) oksida, GeO 2 , putih kristal, amfoter, diperoleh dengan hidrolisis germanium klorida, sulfida, hidrida, atau reaksi germanium dengan asam nitrat.
Germanium(IV) hidroksida (asam germanat), H 2 GeO 3 , lemah. tidak pasti. biaksial misalnya garam germanat, misalnya. natrium germanat, Na 2 GeO 3 , putih kristal, sol. di dalam air; hidroskopis. Ada juga Na 2 hexahydroxogermanates (ortho-germanates), dan polygermanates
Germanium(IV) sulfat, Ge(SO 4) 2, tidak berwarna. kristal, dihidrolisis dengan air menjadi GeO 2, diperoleh dengan memanaskan germanium(IV) klorida dengan sulfur anhidrida pada 160°C: GeCl 4 + 4SO 3 = Ge(SO 4) 2 + 2SO 2 + 2Cl 2
Germanium(IV) halida, fluorida GeF 4 - terbaik. gas, mentah hidrol., bereaksi dengan HF membentuk H 2 - asam fluorida: GeF 4 + 2HF = H 2,
khlorida GeCl 4, tidak berwarna. cair, hid., bromida GeBr 4, abu-abu kr. atau tidak berwarna cair, sol. di organisasi. samb.,
iodida GeI 4, kuning-oranye. kr., lambat. hid., sol. di organisasi. koneksi.
Germanium(IV) sulfida, GeS 2, putih cr., sukar larut. dalam air, hidrol., bereaksi dengan basa:
3GeS 2 + 6NaOH = Na 2 GeO 3 + 2Na 2 GeS 3 + 3H 2 O membentuk germanat dan tiogermanat.
Germanium(IV) hidrida, "jerman", GeH 4, tidak berwarna. gas, turunan organik tetramethylgermane Ge(CH 3) 4, tetraethylgermane Ge(C 2 H 5) 4 - tidak berwarna. cairan.

Aplikasi:

Bahan semikonduktor yang paling penting, bidang penerapan utama: optik, elektronik radio, fisika nuklir.

Senyawa Germanium sedikit beracun. Germanium adalah elemen yang di dalam tubuh manusia meningkatkan efisiensi sistem kekebalan tubuh, melawan kanker, dan mengurangi rasa sakit. Germanium juga diketahui meningkatkan transfer oksigen ke jaringan tubuh dan merupakan antioksidan kuat – penghambat radikal bebas dalam tubuh.
Kebutuhan harian tubuh manusia adalah 0,4–1,5 mg.
Juara dalam kandungan germanium di antara produk makanan adalah bawang putih (750 mcg germanium per 1 g berat kering siung bawang putih).

Materi disiapkan oleh mahasiswa Institut Fisika dan Kimia Universitas Negeri Tyumen
Demchenko Yu.V., Bornovolokova A.A.
Sumber:
Germanium//Wikipedia./ URL: http://ru.wikipedia.org/?oldid=63504262 (tanggal akses: 13/06/2014).
Germanium//Allmetals.ru/URL: http://www.allmetals.ru/metals/germanium/ (tanggal akses: 13/06/2014).

DEFINISI

Germanium- elemen ketiga puluh dua dari Tabel Periodik. Sebutan - Ge dari bahasa Latin "germanium". Bertempat di periode keempat, grup IVA. Mengacu pada semimetal. Muatan inti adalah 32.

Dalam keadaan kompak, germanium memiliki warna keperakan (Gbr. 1) dan mirip dengan logam. Pada suhu kamar tahan terhadap udara, oksigen, air, asam klorida dan asam sulfat encer.

Beras. 1. Germanium. Penampilan.

Massa atom dan molekul germanium

DEFINISI

Massa molekul relatif suatu zat (M r) adalah angka yang menunjukkan berapa kali massa suatu molekul lebih besar dari 1/12 massa atom karbon, dan massa atom relatif suatu unsur (A r)— berapa kali massa rata-rata atom suatu unsur kimia lebih besar dari 1/12 massa atom karbon.

Karena germanium ada dalam keadaan bebas dalam bentuk molekul Ge monatomik, nilai massa atom dan molekulnya sama. Mereka sama dengan 72.630.

Isotop germanium

Diketahui di alam germanium dapat ditemukan dalam bentuk lima isotop stabil 70 Ge (20,55%), 72 Ge (20,55%), 73 Ge (7,67%), 74 Ge (36,74%) dan 76 Ge (7,67%). ). Nomor massanya masing-masing adalah 70, 72, 73, 74 dan 76. Inti atom isotop germanium 70 Ge mengandung tiga puluh dua proton dan tiga puluh delapan neutron; isotop lain hanya berbeda dalam jumlah neutron.

Ada isotop radioaktif germanium tidak stabil buatan dengan nomor massa 58 hingga 86, di antaranya isotop 68 Ge yang berumur paling lama dengan waktu paruh 270,95 hari.

Ion Germanium

Tingkat energi terluar atom germanium memiliki empat elektron, yaitu elektron valensi:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 2 .

Akibat interaksi kimia, germanium melepaskan elektron valensinya, mis. adalah donornya, dan berubah menjadi ion bermuatan positif:

Ge 0 -2e → Ge 2+ ;

Ge 0 -4e → Ge 4+ .

Molekul dan atom Germanium

Dalam keadaan bebas, germanium ada dalam bentuk molekul Ge monatomik. Berikut beberapa sifat yang menjadi ciri atom dan molekul germanium:

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

CONTOH 2

GERMANIUM, Ge (dari bahasa Latin Germania - Jerman * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; i. germanio), adalah unsur kimia golongan IV sistem periodik Mendeleev, nomor atom 32, massa atom 72,59. Germanium alam terdiri dari 4 isotop stabil 70 Ge (20,55%), 72 Ge (27,37%), 73 Ge (7,67%), 74 Ge (36,74%) dan satu radioaktif 76 Ge (7,67%) dengan waktu paruh sebesar 2,10 6 tahun. Ditemukan pada tahun 1886 oleh ahli kimia Jerman K. Winkler dalam mineral argyrodite; diprediksi pada tahun 1871 oleh D. N. Mendeleev (exasilicon).

Germanium di alam

Germanium milik. Kelimpahan germanium adalah (1-2).10 -4%. Ini ditemukan sebagai pengotor pada mineral silikon, dan pada tingkat lebih rendah pada mineral dan. Mineral Germanium sendiri sangat langka: sulfosalt - argyrodite, germanite, renerite dan beberapa lainnya; oksida terhidrasi ganda dari germanium dan besi - schottite; sulfat - itoite, fleischerite dan beberapa lainnya, praktis tidak memiliki kepentingan industri. Germanium terakumulasi dalam proses hidrotermal dan sedimen, di mana kemungkinan pemisahannya dari silikon diwujudkan. Ini ditemukan dalam jumlah yang meningkat (0,001-0,1%) di, dan. Sumber germanium termasuk bijih polimetalik, fosil batubara, dan beberapa jenis endapan sedimen vulkanik. Jumlah utama germanium diperoleh sebagai produk sampingan dari air tar selama kokas batubara, dari abu batubara termal, sfalerit dan magnetit. Germanium diekstraksi dengan asam, sublimasi dalam lingkungan pereduksi, fusi dengan soda kaustik, dll. Konsentrat Germanium diolah dengan asam klorida ketika dipanaskan, kondensat dimurnikan dan mengalami dekomposisi hidrolitik untuk membentuk dioksida; yang terakhir direduksi oleh hidrogen menjadi logam germanium, yang dimurnikan dengan metode kristalisasi fraksional dan terarah serta peleburan zona.

Penerapan Jerman

Germanium digunakan dalam elektronik radio dan teknik elektro sebagai bahan semikonduktor untuk pembuatan dioda dan transistor. Lensa untuk optik IR, fotodioda, fotoresistor, dosimeter radiasi nuklir, penganalisis spektroskopi sinar-X, pengubah energi peluruhan radioaktif menjadi energi listrik, dll. terbuat dari germanium. Paduan germanium dengan logam tertentu, yang ditandai dengan peningkatan ketahanan terhadap lingkungan asam agresif, digunakan dalam pembuatan instrumen, teknik mesin, dan metalurgi. Beberapa paduan germanium dengan unsur kimia lainnya bersifat superkonduktor.