Germániové valenčné elektróny. Má vaše telo dostatok germánia: aké sú výhody mikroelementu, ako identifikovať nedostatok alebo prebytok

Ľudské telo obsahuje obrovské množstvo mikro- a makroprvkov, bez ktorých by plné fungovanie všetkých orgánov a systémov bolo jednoducho nemožné. O niektorých z nich ľudia neustále počujú, iní o ich existencii vôbec nevedia, no všetky zohrávajú úlohu pri dobrom zdraví. Do poslednej skupiny patrí aj germánium, ktoré je v ľudskom tele obsiahnuté v organickej forme. Čo je to za prvok, za aké procesy je zodpovedný a aká úroveň sa považuje za normu - čítajte ďalej.

Popis a charakteristika

Vo všeobecnom chápaní je germánium jedným z chemických prvkov uvedených v známej periodickej tabuľke (patrí do štvrtej skupiny). V prírode sa javí ako pevná, sivobiela látka s kovovým leskom, no v ľudskom tele sa nachádza v organickej forme.

Treba povedať, že ho nemožno nazvať veľmi vzácnym, pretože sa nachádza v železných a sulfidových rudách a kremičitanoch, hoci germánium prakticky netvorí vlastné minerály. Obsah chemického prvku v zemskej kôre niekoľkonásobne prevyšuje koncentráciu striebra, antimónu a bizmutu a v niektorých mineráloch jeho množstvo dosahuje 10 kg na tonu. Vody svetových oceánov obsahujú asi 6 10-5 mg/l germánia.

Mnohé rastliny rastúce na rôznych kontinentoch sú schopné absorbovať malé množstvá tohto chemického prvku a jeho zlúčenín z pôdy, po ktorej sa môžu dostať do ľudského tela. V organickej forme sa všetky takéto zložky priamo podieľajú na rôznych metabolických a obnovovacích procesoch, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.

Vedel si?Tento chemický prvok bol prvýkrát zaznamenaný v roku 1886 a dozvedeli sa o ňom vďaka úsiliu nemeckého chemika K. Winklera. Pravda, až do tohto bodu o jeho existencii hovoril aj Mendelejev (v roku 1869), ktorý ho najprv podmienečne nazval „eka-kremík“.

Funkcie a úloha v tele

Až donedávna sa vedci domnievali, že germánium je pre ľudí úplne zbytočné a v zásade neplní v tele živých organizmov absolútne žiadnu funkciu. Dnes je však s istotou známe, že jednotlivé organické zlúčeniny tohto chemického prvku možno úspešne použiť aj ako liečivé zlúčeniny, aj keď je priskoro hovoriť o ich účinnosti.

Pokusy vykonané na laboratórnych hlodavcoch ukázali, že aj malé množstvo germánia môže predĺžiť dĺžku života zvierat o 25 – 30 %, a to je samo o sebe dobrý dôvod zamyslieť sa nad jeho prínosom pre človeka.
Už uskutočnené štúdie o úlohe organického germánia v ľudskom tele nám umožňujú identifikovať nasledujúce biologické funkcie tohto chemického prvku:

• zabránenie nedostatku kyslíka v tele prenosom kyslíka do tkanív (riziko takzvanej „hypoxie krvi“, ktorá sa prejavuje znížením množstva hemoglobínu v červených krvinkách);
• stimulácia rozvoja ochranných funkcií tela potlačením procesov proliferácie mikrobiálnych buniek a aktiváciou špecifických imunitných buniek;
• aktívne protiplesňové, antivírusové a antibakteriálne účinky v dôsledku produkcie interferónu, ktorý chráni telo pred škodlivými mikroorganizmami;
• silný antioxidačný účinok, vyjadrený v blokovaní voľných radikálov;
• oddialenie vývoja nádorových nádorov a zabránenie vzniku metastáz (v tomto prípade germánium neutralizuje účinok negatívne nabitých častíc);
• pôsobí ako regulátor ventilových systémov trávenia, žilového systému a peristaltiky;
• Zastavením pohybu elektrónov v nervových bunkách pomáhajú zlúčeniny germánia znižovať rôzne prejavy bolesti.

Dôležité! Nemali by ste testovať účinok tohto chemického prvku na seba, pretože nesprávny výpočet dávky môže viesť k vážnej otrave.

Čo obsahuje germánium: zdroje potravy

Akýkoľvek mikroelement v našom tele plní špecifickú funkciu, preto je pre dobré zdravie a udržanie tónu také dôležité zabezpečiť optimálnu úroveň určitých zložiek. Platí to aj pre Nemecko. Jeho zásoby môžete denne dopĺňať konzumáciou cesnaku (tu sa nachádza najviac), pšeničných otrúb, strukovín, hríbov, paradajok, rýb a morských plodov (najmä kreviet a mušlí), dokonca aj medvedieho cesnaku a aloe.
Účinok germánia na organizmus možno zvýšiť pomocou selénu. Mnohé z týchto produktov sa dajú ľahko nájsť v domácnosti každej ženy v domácnosti, takže by nemali vzniknúť žiadne ťažkosti.

Denné požiadavky a normy

Nie je žiadnym tajomstvom, že prebytok dokonca užitočných zložiek môže byť o nič menej škodlivý ako ich nedostatok, preto je dôležité vedieť o jeho prípustnom dennom príjme skôr, ako pristúpime k doplneniu strateného množstva germánia. Typicky sa táto hodnota pohybuje od 0,4 do 1,5 mg a závisí od veku osoby a existujúceho nedostatku mikroelementov.

Ľudské telo sa s absorpciou germánia dobre vyrovnáva (absorpcia tohto chemického prvku je 95 %) a distribuuje ho pomerne rovnomerne po tkanivách a orgánoch (je jedno, či hovoríme o extracelulárnom alebo intracelulárnom priestore). Germánium sa vylučuje spolu s močom (uvoľňuje sa až 90 %).

Nedostatok a prebytok

Ako sme spomínali vyššie, akýkoľvek extrém nie je dobrý. To znamená, že nedostatok aj nadbytok germánia v tele môže negatívne ovplyvniť jeho funkčné vlastnosti. Pri nedostatku mikroelementu (vyplývajúceho z jeho obmedzenej konzumácie s jedlom alebo z narušenia metabolických procesov v tele) je teda možný rozvoj osteoporózy a demineralizácia kostného tkaniva a niekoľkonásobne sa zvyšuje možnosť vzniku onkologických ochorení.

Nadmerné množstvo germánia má toxický účinok na telo a zlúčeniny dvojročného prvku sa považujú za obzvlášť nebezpečné. Vo väčšine prípadov sa jeho prebytok dá vysvetliť vdychovaním čistých pár v priemyselných podmienkach (maximálna prípustná koncentrácia vo vzduchu môže byť 2 mg/m3). Pri priamom kontakte s germániumchloridom je možné lokálne podráždenie kože a jeho vstup do tela je často spojený s poškodením pečene a obličiek.

Vedel si?Pre medicínske účely sa o popísaný prvok začali zaujímať najskôr Japonci a skutočným prelomom v tomto smere bol výskum doktora Asaia, ktorý objavil široké spektrum biologických účinkov germánia.

Germánium(lat. Germanium), Ge, chemický prvok IV. skupiny periodického systému Mendelejeva; poradové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59; sivobiela tuhá látka s kovovým leskom. Prírodné germánium je zmesou piatich stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 70, 72, 73, 74 a 76. Existenciu a vlastnosti germánia predpovedal v roku 1871 D.I.Mendelejev a tento doposiaľ neznámy prvok nazval eca-kremík pre podobnosť jeho vlastnosti s kremíkom. V roku 1886 objavil nemecký chemik K. Winkler nový prvok v minerále argyrodit, ktorý na počesť svojej krajiny nazval Germanium; Ukázalo sa, že germánium je celkom identické s eca-kremíkom. Praktické uplatnenie Nemecka zostalo až do druhej polovice 20. storočia veľmi obmedzené. Priemyselná výroba v Nemecku vznikla v súvislosti s rozvojom polovodičovej elektroniky.

Celkový obsah germánia v zemskej kôre je 7,10 -4 % hm., teda viac ako napríklad antimónu, striebra, bizmutu. Vlastné minerály Nemecka sú však mimoriadne vzácne. Takmer všetky sú to sulfosali: germanit Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, argyrodit Ag 8 GeS 6, konfieldit Ag 8 (Sn, Ge) S 6 a iné. Prevažná časť Nemecka je rozptýlená v zemskej kôre vo veľkom množstve hornín a minerálov: v sulfidových rudách neželezných kovov, v železných rudách, v niektorých oxidových mineráloch (chromit, magnetit, rutil a iné), v žulách, diabázoch a bazalty. Okrem toho je germánium prítomné takmer vo všetkých silikátoch, v niektorých ložiskách uhlia a ropy.

Fyzikálne vlastnosti Nemecko. Germánium kryštalizuje v štruktúre kubického diamantového typu, parameter základnej bunky a = 5,6575 Á. Hustota pevného germánia je 5,327 g/cm3 (25 °C); kvapalina 5,557 (1000 °C); tpl 937,5 °C; teplota varu asi 2700 °C; koeficient tepelnej vodivosti ~60 W/(m K), alebo 0,14 cal/(cm sec deg) pri 25°C. Aj veľmi čisté germánium je pri bežných teplotách krehké, ale nad 550°C je náchylné na plastickú deformáciu. Tvrdosť Nemecko na mineralogickej stupnici 6-6,5; koeficient stlačiteľnosti (v rozsahu tlaku 0-120 H/m2 alebo 0-12000 kgf/mm2) 1,4-10-7 m2/mn (1,4-10-6 cm2/kgf); povrchové napätie 0,6 n/m (600 dynov/cm). Germánium je typický polovodič s zakázaným pásmom 1,104·10 -19 J alebo 0,69 eV (25 °C); elektrický odpor Nemecko vysoká čistota 0,60 ohm m (60 ohm cm) pri 25 °C; pohyblivosť elektrónov 3900 a pohyblivosť otvoru 1900 cm2/vs (25°C) (s obsahom nečistôt menej ako 10 -8 %). Transparentné pre infračervené lúče s vlnovou dĺžkou väčšou ako 2 mikróny.

Chemické vlastnosti Nemecko. V chemických zlúčeninách germánium zvyčajne vykazuje valencie 2 a 4, pričom zlúčeniny 4-mocného germánia sú stabilnejšie. Germánium je pri izbovej teplote odolné voči vzduchu, vode, alkalickým roztokom a zriedeným kyselinám chlorovodíkovej a sírovej, ale ľahko sa rozpúšťa v aqua regia a alkalickom roztoku peroxidu vodíka. Pomaly sa oxiduje kyselinou dusičnou. Pri zahriatí na vzduchu na 500-700°C sa germánium oxiduje na oxidy GeO a GeO2. Nemecko (IV) oxid - biely prášok s teplotou topenia 1116°C; rozpustnosť vo vode 4,3 g/l (20°C). Podľa svojich chemických vlastností je amfotérny, rozpustný v zásadách a ťažko v minerálnych kyselinách. Získava sa kalcináciou hydrátovej zrazeniny (GeO 3 · nH 2 O) uvoľnenej počas hydrolýzy tetrachloridu GeCl 4 . Tavením GeO 2 s inými oxidmi možno získať deriváty kyseliny germánovej - kovové germanáty (Li 2 GeO 3, Na 2 GeO 3 a iné) - tuhé látky s vysokými teplotami topenia.

Keď germánium reaguje s halogénmi, vytvárajú sa zodpovedajúce tetrahalogenidy. Reakcia prebieha najľahšie s fluórom a chlórom (už pri izbovej teplote), potom s brómom (nízky ohrev) a s jódom (pri 700-800°C v prítomnosti CO). Jedna z najdôležitejších zlúčenín Nemecko tetrachlorid GeCl 4 je bezfarebná kvapalina; tpl -49,5 °C; teplota varu 83,1°C; hustota 1,84 g/cm3 (20 °C). Je silne hydrolyzovaný vodou, pričom sa uvoľňuje zrazenina hydratovaného oxidu (IV). Získava sa chlórovaním kovového germánia alebo reakciou GeO 2 s koncentrovanou HCl. Známe sú tiež dihalogenidy germánia všeobecného vzorca GeX2, monochlorid GeCl, hexachlórdigermán Ge2Cl6 a oxychloridy germánia (napríklad CeOCl2).

Síra prudko reaguje s germániom pri 900-1000°C za vzniku disulfidu GeS 2 - bielej pevnej látky s teplotou topenia 825°C. Opísaný je aj monosulfid GeS a podobné zlúčeniny Nemecka so selénom a telúrom, čo sú polovodiče. Vodík mierne reaguje s germániom pri 1000-1100°C za vzniku klíčku (GeH) X, nestabilnej a vysoko prchavej zlúčeniny. Reakciou germanidov so zriedenou kyselinou chlorovodíkovou možno získať germanidové vodíky radu Ge n H 2n+2 až Ge 9 H 20. Známy je aj germylén v zložení GeH 2. Germánium nereaguje priamo s dusíkom, existuje však nitrid Ge 3 N 4, získaný pôsobením amoniaku na germánium pri 700-800°C. Germánium neinteraguje s uhlíkom. Germánium tvorí s mnohými kovmi zlúčeniny – germanidy.

Sú známe početné komplexné zlúčeniny germánia, ktoré nadobúdajú čoraz väčší význam ako v analytickej chémii germánia, tak aj v procesoch jeho prípravy. Germánium tvorí komplexné zlúčeniny s molekulami obsahujúcimi organické hydroxylové skupiny (viacmocné alkoholy, viacsýtne kyseliny a iné). Získali sa nemecké heteropolykyseliny. Rovnako ako ostatné prvky skupiny IV, aj germánium sa vyznačuje tvorbou organokovových zlúčenín, ktorých príkladom je tetraetylgermán (C 2 H 5) 4 Ge 3.

Príjem Nemecko. V priemyselnej praxi sa germánium získava najmä z vedľajších produktov spracovania rúd neželezných kovov (zinková zmes, zinkovo-meď-olovo polymetalické koncentráty) s obsahom 0,001-0,1% germánia. Ako surovina sa využíva aj popol zo spaľovania uhlia, prach z generátorov plynu a odpad z koksovní. Spočiatku sa germániový koncentrát (2-10% Nemecko) získava z uvedených zdrojov rôznymi spôsobmi v závislosti od zloženia surovín. Extrakcia Nemecka z koncentrátu zvyčajne zahŕňa nasledujúce stupne: 1) chlorácia koncentrátu kyselinou chlorovodíkovou, jej zmesou s chlórom vo vodnom prostredí alebo inými chloračnými činidlami na získanie technického GeCl 4 . Na čistenie GeCl 4 sa používa rektifikácia a extrakcia nečistôt koncentrovanou HCl. 2) Hydrolýza GeCl 4 a kalcinácia produktov hydrolýzy na získanie GeO 2. 3) Redukcia GeO 2 vodíkom alebo amoniakom na kov. Na izoláciu veľmi čistého germánia používaného v polovodičových zariadeniach sa vykonáva zónové tavenie kovu. Monokryštalické germánium, potrebné pre polovodičový priemysel, sa zvyčajne získava zónovým tavením alebo Czochralského metódou.

Aplikácia Nemecko. Germánium je jedným z najcennejších materiálov v modernej polovodičovej technológii. Vyrábajú sa z neho diódy, triódy, kryštálové detektory a výkonové usmerňovače. Monokryštalické germánium sa používa aj v dozimetrických prístrojoch a prístrojoch, ktoré merajú silu konštantných a striedavých magnetických polí. Dôležitou oblasťou použitia v Nemecku je infračervená technológia, najmä výroba detektorov infračerveného žiarenia pracujúcich v oblasti 8-14 mikrónov. Pre praktické využitie sú perspektívne mnohé zliatiny s obsahom germánia, sklá na báze GeO 2 a iných zlúčenín germánia.

V roku 1870 D.I. Mendelejev na základe periodického zákona predpovedal ešte neobjavený prvok skupiny IV, nazval ho eca-kremík a opísal jeho hlavné vlastnosti. V roku 1886 nemecký chemik Clemens Winkler objavil tento chemický prvok pri chemickej analýze minerálu argyrodit. Spočiatku chcel Winkler nazvať nový prvok „neptúnium“, ale tento názov už dostal jeden z navrhovaných prvkov, takže prvok bol pomenovaný na počesť vlasti vedca, Nemecka.

Byť v prírode, prijímať:

Germánium sa nachádza v sulfidových rudách, železnej rude a nachádza sa takmer vo všetkých kremičitanoch. Hlavné minerály obsahujúce germánium sú: argyrodit Ag 8 GeS 6, konfieldit Ag 8 (Sn,Ce)S 6, stotit FeGe(OH) 6, germanit Cu 3 (Ge,Fe,Ga)(S,As) 4, renierit Cu 3 (Fe,Ge,Zn)(S,As)4.
V dôsledku zložitých a prácne náročných operácií na obohacovanie a zahusťovanie rudy sa germánium izoluje vo forme oxidu GeO 2 , ktorý sa redukuje vodíkom pri 600 °C na jednoduchú látku.
Ge02 + 2H2 = Ge + 2H20
Germánium sa čistí metódou zónového tavenia, čo z neho robí jeden z chemicky najčistejších materiálov.

Fyzikálne vlastnosti:

Sivobiela tuhá látka s kovovým leskom (t. t. 938 °C, teplota varu 2830 °C)

Chemické vlastnosti:

Za normálnych podmienok je germánium odolné voči vzduchu a vode, zásadám a kyselinám a rozpúšťa sa v aqua regia a v alkalickom roztoku peroxidu vodíka. Oxidačné stavy germánia v jeho zlúčeninách: 2, 4.

Najdôležitejšie spojenia:

Oxid germánsky (II)., GeO, sivočierna, slabo rozpustná. b-in, pri zahriatí disproporcionálne: 2GeO = Ge + GeO 2
Hydroxid germánium(II). Ge(OH)2, červeno-oranžová. Kriste.,
Jodid germánium(II)., GeI 2, žltá. kr., sol. vo vode, hydrol. zbohom.
Germánium(II)hydrid, GeH 2, tv. biely póry, ľahko oxiduje. a chátrať.

Oxid germánsky (IV)., GeO2, biela kryštál, amfotérny, získaný hydrolýzou chloridu, sulfidu, hydridu germánia alebo reakciou germánia s kyselinou dusičnou.
Hydroxid germánsky (kyselina germánska), H2Ge03, slabé. undef. dvojosový napríklad germanátové soli. germanitan sodný, Na2Ge03, biely kryštál, sol. vo vode; hygroskopický. Existujú tiež hexahydroxogermanáty Na2 (ortogermanáty) a polygermanáty
Síran germánium(IV)., Ge(SO 4) 2, bezfarebný. kryštály, hydrolyzované vodou na GeO 2, získané zahrievaním chloridu germánitého s anhydridom kyseliny sírovej na 160 °C: GeCl 4 + 4SO 3 = Ge(SO 4) 2 + 2SO 2 + 2Cl 2
Halogenidy germánia (IV), fluorid GeF 4 - najlepšie. plyn, surový hydrol., reaguje s HF, pričom vzniká H 2 - kyselina fluorovodíková: GeF 4 + 2HF = H 2,
chlorid GeCl 4, bezfarebný. kvapalina, hydr., bromid GeBr 4, šedá cr. alebo bezfarebné kvapalina, sol. v org. spoj.,
jodid GeI 4, žlto-oranžová kr., pomaly. hydr., sol. v org. spoj.
Sulfid germánium(IV)., GeS 2, biela cr., slabo rozpustný. vo vode, hydrol., reaguje s alkáliami:
3GeS 2 + 6NaOH = Na 2 GeO 3 + 2Na 2 GeS 3 + 3H 2 O, pričom vznikajú germanáty a tiogermanáty.
Germánium(IV)hydrid, "germánsky", GeH 4, bezfarebný. plyn, organické deriváty tetrametylgermán Ge(CH 3) 4, tetraetylgermán Ge(C 2 H 5) 4 - bezfarebný. kvapaliny.

Aplikácia:

Najdôležitejší polovodičový materiál, hlavné oblasti použitia: optika, rádioelektronika, jadrová fyzika.

Zlúčeniny germánia sú mierne toxické. Germánium je stopový prvok, ktorý v ľudskom tele zvyšuje účinnosť imunitného systému organizmu, bojuje proti rakovine a znižuje bolesť. Je tiež potrebné poznamenať, že germánium podporuje prenos kyslíka do telesných tkanív a je silným antioxidantom – blokátorom voľných radikálov v tele.
Denná potreba ľudského tela je 0,4–1,5 mg.
Šampiónom v obsahu germánia medzi potravinárskymi výrobkami je cesnak (750 mcg germánia na 1 g sušiny strúčikov cesnaku).

Materiál pripravili študenti Ústavu fyziky a chémie Ťumenskej štátnej univerzity
Demčenko Yu.V., Bornovolokova A.A.
Zdroje:
Germanium//Wikipedia./ URL: http://ru.wikipedia.org/?oldid=63504262 (dátum prístupu: 13.06.2014).
Germanium//Allmetals.ru/URL: http://www.allmetals.ru/metals/germanium/ (dátum prístupu: 13.06.2014).

DEFINÍCIA

Germánium- tridsaťsekundový prvok periodickej tabuľky. Označenie - Ge z latinského "germánia". Nachádza sa vo štvrtom období, skupina IVA. Vzťahuje sa na polokovy. Jadrový náboj je 32.

V kompaktnom stave má germánium striebornú farbu (obr. 1) a vzhľadom je podobné kovu. Pri izbovej teplote je odolný voči vzduchu, kyslíku, vode, chlorovodíkovej a zriedenej kyseline sírovej.

Ryža. 1. Germánium. Vzhľad.

Atómová a molekulová hmotnosť germánia

DEFINÍCIA

Relatívna molekulová hmotnosť látky (Mr) je číslo, ktoré ukazuje, koľkokrát je hmotnosť danej molekuly väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka a relatívna atómová hmotnosť prvku (A r)— koľkokrát je priemerná hmotnosť atómov chemického prvku väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka.

Keďže germánium existuje vo voľnom stave vo forme monatomických molekúl Ge, hodnoty jeho atómových a molekulových hmotností sa zhodujú. Sú rovné 72,630.

Izotopy germánia

Je známe, že v prírode sa germánium nachádza vo forme piatich stabilných izotopov 70 Ge (20,55 %), 72 Ge (20,55 %), 73 Ge (7,67 %), 74 Ge (36,74 %) a 76 Ge (7,67 %). ). Ich hmotnostné čísla sú 70, 72, 73, 74 a 76. Jadro atómu izotopu germánia 70 Ge obsahuje tridsaťdva protónov a tridsaťosem neutrónov, ostatné izotopy sa od neho líšia len počtom neutrónov.

Existujú umelé nestabilné rádioaktívne izotopy germánia s hmotnostnými číslami od 58 do 86, medzi ktorými je najdlhšie žijúci izotop 68 Ge s polčasom rozpadu 270,95 dňa.

Germániové ióny

Vonkajšia energetická hladina atómu germánia má štyri elektróny, ktoré sú valenčnými elektrónmi:

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

V dôsledku chemickej interakcie sa germánium vzdáva svojich valenčných elektrónov, t.j. je ich donorom a mení sa na kladne nabitý ión:

Ge 0 -2e → Ge 2+ ;

Ge 0 -4e → Ge 4+ .

Molekula a atóm germánia

Vo voľnom stave existuje germánium vo forme monatomických molekúl Ge. Tu sú niektoré vlastnosti charakterizujúce atóm a molekulu germánia:

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

PRÍKLAD 2

GERMANIUM, Ge (z lat. Germania - Nemecko * a. germánium; n. Germanium; f. germánium; i. germanio), je chemický prvok IV. skupiny periodického systému Mendelejeva, atómové číslo 32, atómová hmotnosť 72,59. Prírodné germánium pozostáva zo 4 stabilných izotopov 70 Ge (20,55 %), 72 Ge (27,37 %), 73 Ge (7,67 %), 74 Ge (36,74 %) a jedného rádioaktívneho 76 Ge (7, 67 %) s polčasom rozpadu 2,10 6 rokov. Objavený v roku 1886 nemeckým chemikom K. Winklerom v minerále argyrodit; predpovedal v roku 1871 D. N. Mendelejev (exasilikón).

Germánium v ​​prírode

Germánium patrí do. Početnosť germánia je (1-2).10 -4%. Ako nečistota sa nachádza v kremíkových mineráloch, v menšej miere v mineráloch a. Vlastné minerály germánia sú veľmi vzácne: sulfosali - argyrodit, germanit, renerit a niektoré ďalšie; dvojito hydratovaný oxid germánia a železa - schottit; sírany - itoit, fleischerit a niektoré ďalšie.Priemyselný význam nemajú prakticky žiadny. Germánium sa akumuluje v hydrotermálnych a sedimentačných procesoch, kde sa realizuje možnosť jeho oddelenia od kremíka. Nachádza sa vo zvýšených množstvách (0,001-0,1 %) v, a. Zdroje germánia zahŕňajú polymetalické rudy, fosílne uhlie a niektoré typy vulkano-sedimentárnych ložísk. Hlavné množstvo germánia sa získava ako vedľajší produkt z dechtových vôd pri koksovaní uhlia, z popola termálneho uhlia, sfaleritu a magnetitu. Germánium sa extrahuje kyselinou, sublimáciou v redukčnom prostredí, fúziou s lúhom sodným a pod. Germániové koncentráty sa pri zahrievaní upravujú kyselinou chlorovodíkovou, kondenzát sa čistí a podlieha hydrolytickému rozkladu na oxid; ten sa redukuje vodíkom na kovové germánium, ktoré sa čistí metódami frakčnej a smerovej kryštalizácie a zónovým tavením.

Aplikácia germánia

Germánium sa používa v rádiovej elektronike a elektrotechnike ako polovodičový materiál na výrobu diód a tranzistorov. Z germánia sú vyrobené šošovky pre IR optiku, fotodiódy, fotorezistory, dozimetre jadrového žiarenia, analyzátory RTG spektroskopie, konvertory energie rádioaktívneho rozpadu na elektrickú energiu atď. Zliatiny germánia s niektorými kovmi, vyznačujúce sa zvýšenou odolnosťou voči kyslému agresívnemu prostrediu, sa používajú vo výrobe nástrojov, strojárstve a metalurgii. Niektoré zliatiny germánia s inými chemickými prvkami sú supravodiče.