Element Germania Fapte interesante. Caracteristicile elementului chimic al Germaniei. Funcții și rol în organism

Germania, Germania - Germaniu, - Gemenio, - Gemenio, - Gemenio); - Gemenio), - Element chimic IV Grupul de sistem Mendeleev periodic, numărul atomic 32, Greutatea atomică 72.59. Germania naturală constă din 4 izotopi stabili 70 GE (20,55%), 72 GE (27,37%), 73 GE (7,67%), 74 GE (36,74%) și unul radioactiv 76 GE (7, 67%) cu Half-Life 2.10 6 ani. Deschis în 1886 de chimistul german K. Winkler în argilita minerală; A fost prezis în 1871 D.N. Mendeleev (Ecasiliile).

Germania în natură

Germaniu se referă la. Prevalența Germaniei în (1-2). 10-4%. Ca o impuritate apare în mineralele de siliciu, într-o măsură mai mică în minerale și. Mineralele proprii Germania este foarte rară: Sulfosoli - Argypt, Germantite, Reneri și alții; Oxid hidratat dublu din Germania și fier - strott; Sulfați - Iit, intermitent și o altă semnificație industrială pe care ei practic nu le au. Germaniu se acumulează în procese hidrotermale și sedimentare, unde este pusă în aplicare posibilitatea de a se separa de siliciu. În cantități ridicate (0,001-0,1%) apare și. Sursele din Germania sunt minereuri polimetalice, cărbuni fosile și unele tipuri de depozite vulcanogene și sedimente. Cantitatea principală a Germaniei se obține de-a lungul apelor submediate în timpul cărbunelui de cărbune, de la cenușa cărbunelui, sphalerite și magnetită. Germaniu este extras cu acid, sublimare într-un mediu reducător, topind cu caviar în același timp, iar altele. Concentratele din Germania sunt tratate cu acid clorhidric atunci când sunt încălzite, condensul este purificat și expus la descompunerea hidrolitică cu formarea de dioxid; Acesta din urmă este redus prin hidrogen la Germania metalică, care este purificată prin metode de cristalizare fracțională și direcțională, topire de zonă.

Aplicație Germania

Germaniu este utilizat în electronică și inginerie electrică ca material semiconductor pentru fabricarea diodelor și a tranzistoarelor. Din Germania, lentilele sunt făcute pentru Optica IR, fotodide, fotorezistori, dozimetre de radiații nucleare, analizoare de spectroscopie cu raze X, convertoare de energie radioactivă din Electric etc. Aliajele Germaniei cu unele metale, caracterizate prin creșterea rezistenței la mediile agresive acide, sunt utilizate în fabricarea instrumentelor, ingineria mecanică și metalurgia. Unele aliaje Germania cu alte elemente chimice sunt supraconductoare.

Și chiar înainte, Silicon, Germania a devenit un material semiconductor esențial.

Întrebarea este potrivită aici: Ce este semiconductorii și semi-volodemina? Este uneori dificil să-i răspundem uneori specialiști dificili. "Definiția exactă a semiconductivității este dificilă și depinde de faptul că este luată în considerare proprietatea semiconductorilor", acest răspuns evaziv este împrumutat de la lucrări științifice destul de respectabile pe semiconductori. Există totuși o definiție foarte clară: "Semiconductor este un dirijor pentru două mașini", dar acest lucru este deja din domeniul folclorului ...

Principalul lucru din numărul elementului 32 este că el este un semiconductor. Pentru a explica aceste proprietăți, ne vom întoarce. Până acum despre Germania ca o "personalitate" fizico-chimică.

Germaniu așa cum este

Probabil, majoritatea covârșitoare a cititorilor văd Germania nu au avut. Acest element este destul de rar, scump, elementele de ridicare din ea nu sunt făcute, iar "umplerea" Germaniei de dispozitive semiconductoare are atât de mici dimensiuni încât este posibil să vezi ce el, germaniu., Este dificil, chiar dacă rupe corpul dispozitivului. Prin urmare, vom spune despre proprietățile de bază ale Germaniei, aspectul, caracteristicile sale. Și încercați mental să faceți aceste operații simple care s-au schimbat mai mult de o dată.

Eliminați lingoul standard al Germaniei din pachet. Acesta este un corp mic de formă cilindrică aproape corect, un diametru de 10 până la 35 și o lungime de câteva zeci de milimetri. Unele cărți de referință susțin că elementul numărul 32 de culoare argint, dar nu este întotdeauna adevărat: culoarea Germaniei depinde de prelucrarea suprafeței sale. Uneori pare aproape negru, uneori arată ca oțel, dar uneori este de argint.

Având în vedere Germania Ongot, nu uitați că costă la fel de mult ca auriu și cel puțin, de aceea nu ar trebui să o arce pe podea. Dar există un alt motiv, mult mai important: Germania este aproape aceeași fragilă ca și sticla și se poate comporta în consecință. A trebuit să văd cum după un astfel de eșec, experimentatorul neglijent sa târât pe podea pentru o lungă perioadă de timp, încercând să colecteze toate fragmentele la una ... În apariția Germaniei, este ușor de confundat cu siliciul. Aceste elemente nu sunt doar concurenți care solicită titlul materialului semiconductor principal, dar și analogi. Cu toate acestea, în ciuda asemăluirilor multor proprietăți tehnice și apariții, pentru a distinge lingoia de la Silicon este destul de simplă: Germania în două siliciu mai mare (densitate 5.33 și 2,33 g / cm3, respectiv).

Ultima declarație are nevoie de clarificare, deși ar părea, numerele exclude un comentariu. Faptul este că figura 5.33 se referă la Germania-1 - cele mai frecvente și cele mai importante din cele cinci modificări alotropice ale elementului nr. 32. Unul dintre ele este amorf, patru cristaline. De la Crystal Germaniu-1 cel mai simplu. Cristalele sale sunt construite în același mod ca și cristalele de diamant, dar dacă o astfel de structură este pentru carbon determină densitatea maximă, atunci Germania are mai multe "ambalaje" dens. Presiune înaltă cu încălzire moderată (30 mii ATM și 100 ° C) Convertește GE-I în GE-II cu o latură cristalină, ca un staniu alb.

În mod similar, puteți obține și mai dens decât GE-II, GE-III și GE-IV

Toate modificările "neobișnuite" ale Germaniei cristaline depășesc GE-I și conductivitatea electrică. Menționând tocmai această proprietate nu este întâmplător: valoarea conductivității electrice specifice (sau valoarea inversă este o rezistivitate) pentru elementul semiconductor este deosebit de importantă.

Dar ceea ce este un semiconductor?

În mod oficial, semiconductorul este o substanță cu o rezistivitate de mii de mii de până la milioane de O'COS la 1 cm. Cadre "de la" și "la" foarte largi, dar locul Germaniei în acest domeniu este complet definit. Rezistența unui cub de centimetru de la germaniu pur la 18 ° C este de 72 ohmi. La 19 ° C, rezistența aceluiași cub scade la 68 ohmi. Aceasta este, în general, caracteristică a semiconductorilor - o schimbare semnificativă a rezistenței electrice cu o ușoară modificare a temperaturii. Cu creșterea temperaturii, rezistența scade, de obicei,. Se schimbă semnificativ și sub influența iradierii și cu deformări mecanice.

Sensibilitatea Germaniei este remarcabilă (cu toate acestea, totuși, și alte semiconductori) nu numai la influențele externe. Chiar și cantitățile nesemnificative de impurități afectează puternic proprietățile Germaniei. Nu mai puțin important este natura chimică a impurităților.

Aditivul Grupului V al grupului vă permite să obțineți un semiconductor cu tip electronic de conducere. Astfel, pregătiți stația hidroelectrică (Germania, dopată cu antimoniu). Prin adăugarea elementului III a grupului, vom crea o conducere de tip gaură în el (cel mai adesea este GDG - gaură germaniu, dopat cu galiu).

Amintiți-vă că "găurile" sunt locuri eliberate de electroni care se deplasează la un alt nivel de energie. "Apartament", eliberat de un migrant, își poate lua imediat vecinul, dar și-a avut propriul său apartament. Relocarea se face unul după celălalt, iar gaura este schimbată.

Combinația dintre regiunile cu conductivitate electronică și gaură a constituit baza celor mai importante dispozitive semiconductoare - diode și tranzistoare. De exemplu, fuzionarea stației hidroenergetice a Indium la placă și creând astfel o zonă cu conductivitate a găurilor, obținem un dispozitiv de îndreptare - o diodă. Ea trece curentul electric, de preferință într-o direcție - din zona cu o conductivitate gaură la electronică. Indierele de pe ambele părți ale plăcilor de hidrocentrale, pornim această placă în baza tranzistorului.

Primul tranzistor din Germania din lume a fost creat în 1948, iar după 20 de ani au existat sute de milioane de astfel de dispozitive. Diodele și triodele din Germania au fost utilizate pe scară largă în receptoarele radio și televizoare, calcularea dispozitivelor și într-o varietate de echipamente de măsurare.

Germaniu este utilizat în alte domenii importante importante ale tehnicilor moderne: pentru a măsura temperaturile scăzute, pentru a detecta radiațiile infraroșii etc. Pentru toate aceste zone, Germania are nevoie de o puritate foarte mare - fizică și chimică. Puritatea chimică este astfel încât cantitatea de impurități dăunătoare să nu depășească un deceniu-milioane la sută (107%). Puritatea fizică este un minim de dislocări, tulburări în structura cristalului. Pentru ao realiza, este cultivată de Germania monocristalină: întregul lingou este un cristal.

Pentru această puritate de neconceput

În crusta Pământului, Germania nu este foarte mică - 7 * 10-4% din masa sa. Acest lucru este mai mult decât plumb, argint, tungsten. Germania a fost găsită la soare și în meteoriți. Germania se află pe teritoriul tuturor țărilor. Dar domeniile industriale ale mineralelor Germania par să aibă o țară dezvoltată industrial. Germania este foarte împrăștiată. Minerale în care acest element este mai mare de 1%, - Argypt, Germanti, Ultrasit și alții, inclusiv descoperit numai în ultimele decenii de renimire, totittită, contaminate și plymbermanit - o raritate. Ei nu sunt capabili să acopere nevoia lumii pentru acest element important.

Iar masa principală a Germaniei pământești este împrăștiată în mineralele altor elemente, în cărbuni, în apele naturale, în domeniul solului și al organismelor vii. În cărbune, de exemplu, conținutul Germaniei poate atinge cel de-al zecelea interes al procentului. Poate, dar nu ajunge întotdeauna. În antracit, de exemplu, nu este aproape niciun ... cuvânt, Germania - peste tot și nicăieri.

Prin urmare, metodele de concentrare a Germaniei sunt foarte complexe și diverse. Acestea depind în primul rând de tipul de materii prime și de conținutul acestui articol în ea.

Șeful studiului global și decizia Germaniei Problema în URSS a fost academicianul Nikolai Petrovich Sorzhin. Despre cum a apărut industria sovietică a semiconductorilor, a spus în articolul său publicat în revista "Chimie și Viața" timp de un an și jumătate înainte de moartea acestui om de știință remarcabil și a organizatorului științei.

Dioxidul net Germania pentru prima dată în țara noastră a fost obținut la începutul anului 1941. A fost făcută din sticlă Germania cu o rată de refracție foarte mare de lumină. Studiile despre elementul numărul 32 și metodele posibilei sale preparate reluate după război, în 1947, acum Germania era interesată de oamenii de știință ca un semiconductor.

Noile metode de analiză au contribuit la identificarea unei noi surse de materii prime germaniu - ape de suprasol de plante de cocs-chimie. Germania nu este mai mare de 0,0003% în ele, dar cu ajutorul unui extract de stejar de la ei sa dovedit a fi ușor de depus Germania sub forma unui complex bronzat. Componenta principală a taninului este un ester complicat de glucoză. Este capabil să lege germaniu, chiar dacă concentrația acestui element în soluție dispare.

Din sedimentul rezultat, distrugând organicul, nu este dificil să se obțină un concentrat care conține până la 45% din dioxidul Germaniei.

Transformările ulterioare sunt foarte dependente de tipul de materii prime. Restabilirea hidrogenului germaniu (atât de mai mult Winkler a venit), dar mai întâi este necesar să separe oxidul Germaniei de numeroase impurități. Pentru a rezolva această problemă, sa dovedit a fi o combinație foarte bună de succes a proprietăților unuia dintre compușii germani.

Patru clorură Germaniu Gecl 4 este o latură a unui punct de fierbere scăzut (83,1 ° C). Prin urmare, este convenabil să-l curățați cu distilare și distilare (procesul merge în coloane cu cuarț cu o duză). Patru clorură de clorură este aproape insolubilă în acid clorhidric concentrat. Prin urmare, pentru curățarea GECL 4, puteți aplica dizolvarea impurităților cu acid clorhidric.

GECL4 purificat este tratat cu apă, din care aproape toată poluarea este pre-îndepărtată utilizând rășini schimbătoare de ioni. Semnul purității dorite este creșterea rezistenței specifice a apei la 15-20 milioane OHM-cm.

Sub acțiunea apei, apare hidroliza Germaniei cu patru clorură: GECL 4 + 2H20 → GEO2 + 4HCI. Rețineți că acest lucru este "înregistrat dimpotrivă", ecuația de reacție în care se obține un german de patru clorură. Apoi, reducerea GEO2 prin hidrogen purificat: GEO2 + 2H2 → Ge + 2H20. Germaniu pulbere este obținut, care este fuzionat și apoi purificat suplimentar prin metoda de topire a zonei. Apropo, această metodă de purificare a materialelor a fost dezvoltată în 1952, tocmai pentru curățarea semiconductorului Germania.

Impuritățile necesare pentru a da Germaniei unui anumit tip de conductivitate (electronică sau gaură) sunt introduse în ultimele etape ale producției, adică, cu topirea zonei și în procesul de creștere a unui singur cristal.

Deoarece în 1942 sa constatat că în sistemele radar, o parte din lămpile electronice este benefică pentru a înlocui detectoarele semiconductoare, interesul în Germania a crescut de la an la an. Studiul acestui lucru nu a utilizat anterior elementul a contribuit la dezvoltarea științei ca întreg și mai presus de toate fizica corpului solid. Și valoarea dispozitivelor semiconductoare - diode, tranzistori, termistors, tesoratori, fotodide și altele - pentru dezvoltarea electronicii și tehnologiei radio sunt, în general, atât de mari și atât de bine cunoscute să vorbească despre el. În culorile sublime din nou, într-un fel inconfortabil. Până în 1965, cele mai multe dispozitive semiconductoare au fost făcute pe Germania. Dar în următorii ani, procesul de deplasare treptată a "ecaleliției" siliciului însuși a început să se dezvolte.

Germania sub Silicon.

Dispozitivele semiconductoare din silicon sunt benefice din Germania, în primul rând, cu o performanță mai bună la temperaturi ridicate și curenți inferiori inversați. Avantajul mare al siliciului a fost stabilitatea dioxidului său la influențele externe. Ea a permis să creeze o tehnologie mai progresivă - plană pentru producerea de dispozitive semiconductoare, constând în faptul că placa de siliciu este încălzită în amestec de oxigen sau oxigen cu vapori de apă și este acoperită cu un strat protector de Si02.

Apoi, în locurile potrivite "Windows", toate impuritățile de raționalizare sunt introduse prin ele, ele atașează, de asemenea, contacte, iar dispozitivul în ansamblu este protejat de influențele externe. Pentru Germania, această tehnologie nu este posibilă: stabilitatea dioxidului său este insuficientă. Sub atac de siliciu, arsenidă de galiu și alți semiconductori, Germania a pierdut poziția principalelor materiale semiconductoare. În 1968, mulți tranzistori de siliciu au fost deja produse în Statele Unite decât Germania. Acum, producția globală a Germaniei, conform estimărilor specialiștilor străini, este de 90-100 de tone pe an. Poziția sa în tehnică este suficient de puternică.

• În primul rând, semiconductorul germaniu este considerabil mai ieftin decât siliconul semiconductor.
• În al doilea rând, unele dispozitive semiconductoare sunt mai ușor și mai profitabile de a face este încă din Germania și nu din siliciu.
• În al treilea rând, proprietățile fizice ale Germaniei o fac aproape indispensabilă în fabricarea dispozitivelor de unele tipuri, în special diode de tunel.

Toate acestea oferă motive să creadă că Germania va fi întotdeauna minunată.

O altă prognoză exactă. Cu privire la inspirația lui D. I. Mendeleev, care a descris proprietățile celor trei elemente care nu sunt deschise, este scrisă o mulțime. Nu doresc să repete, dorim doar să acordăm atenție acurateței prognozei Mendeleevian. Se potrivesc datele despre datele lui Mendeleev și Winkler deplasate în tabel.

Ecasiliile Greutate atomică 72 Greutate specifică 5.5 Volumul atomic 13 Oxid mai mare ESO 2 Greutatea specifică a IT 4.7

ESCL 4 Compusul de clorură - lichid cu un punct de fierbere de aproximativ 90 ° C

Compusul cu hidrogen ESH 4 gazos

Compus metalorganic ES (C2H5) 4 cu un punct de fierbere de 160 ° C

Greutate atomică Germaniu 72.6 Greutate specifică 5,469 Volumul atomic 13.57 Oxid suprem Geo 2 Greutate specifică 4,703

Compusul de clorură GICL 4 - lichid cu un punct de fierbere de 83 ° C

Compusul cu hidrogen GEH 4 gazos

Metal organogenic Compus GE (C2H5) 4 cu un punct de fierbere de 163,5 ° C

Scrisoarea Clemens Winclera.

"Majestatea Voastra!

Permiteți-mi când vă trimiteți un mesaj de scriere din care rezultă că a fost detectat un nou element "Germania". La început, am fost opinia că acest element umple decalajul dintre antimoniu și bismut în sistemul periodic remarcabil de inimă și că acest element coincide cu cursul dvs. ACE, dar totul indică faptul că aici avem de-a face cu Ecasilitsim.

Sper să vă informez mai detaliat despre această substanță interesantă; Astăzi sunt limitat doar la faptul că vă anunț despre triumful foarte probabil al cercetării dvs. ingenioase și mărturisind respectul meu și respectul în profunzime.

Mendeleev a răspuns: "Deoarece deschiderea Germaniei este o coroană a unui sistem periodic, atunci tu, ca un" tată "al Germaniei, aparține acestei coroane; Pentru mine, este un rol valoros al predecesorului și atitudinii prietenoase pe care te-am cunoscut. "

Germania și organizarea. Prima legătură elemendică a elementului nr. 32, tetraeetyilgermie, obținută de WinChler din Germania Quadclorhidură. Interesant, niciunul dintre compușii organici elementali din Germania obținută nu este otrăvitoare, în timp ce majoritatea compușilor de conducere și de tablă (aceste elemente sunt analogi din Germania) Toxic.

Cum să crească un singur cristal unic germaniu. Crystal Germania este plasat pe suprafața Molten Germania - "semințele", care este ridicată treptat de dispozitivul automat; Temperatura topiturii este ușor deasupra punctului de topire al Germaniei (937 ° C). Sămânța se rotesc astfel încât cristalul unic "să mă împingă" în mod egal din toate părțile. Este important ca, în procesul de creștere, același lucru se întâmplă ca în zona de topire: aproape exclusiv germaniu trece (faza dur) în "hoț" (faza solidă) și majoritatea impurităților rămân în topitură.

Germania și superconductivitatea. Semiconductorul clasic germoniu a fost implicat în rezolvarea unei alte probleme importante - crearea de materiale superconductoare care funcționează la o temperatură a hidrogenului lichid și nu heliu lichid. Hidrogen, așa cum este cunoscut, se mișcă dintr-o stare gazoasă la o stare lichidă la o temperatură de 252,6 ° C sau 20,5 ° C la începutul anilor 1970, un film din aliajul Germaniei cu grosimea de niobiu a fost obținut în doar câțiva mii de atomi. Acest film păstrează superconductivitatea la o temperatură de 24,3 ° C și mai jos.

Definiție

Germaniu. - Treizeci de elemente al doilea al mesei periodice. Desemnarea - GE din latină "Germaniu". Situat în cea de-a patra perioadă, Grupul Iva. Se referă la semimeillands. Taxa de kernel este de 32.

Într-un stat compact, Germania are o culoare de argint (figura 1) și în aparență arată ca un metal. La temperatura camerei, este rezistent la aer, oxigen, apă, clorhidric și acizi sulfurici diluați.

Smochin. 1. Germania. Aspect.

Greutate atomică și moleculară Germania

Definiție

Greutatea moleculară relativă a substanței (m r) - acesta este numărul indicând de câte ori masa acestei molecule este mai mare de 1/12 masa de atom de carbon și greutatea atomică relativă a elementului (a r) - de câte ori masa medie a atomilor elementului chimic este mai mare de 1/12 masa atomului de carbon.

Deoarece în stare liberă, germeniul există sub formă de molecule GE cu un singur nume, valorile maselor sale atomice și moleculare coincid. Acestea sunt 72.630.

Isotopes Germania

Se știe că, în natură, germeniul poate fi sub formă de cinci izotopi stabili 70 GE (20,55%), 72 GE (20,55%), 73 GE (7,67%) și 76 GE (7,67%) . Numerele lor de masă sunt 70, 72, 73, 74 și, respectiv, 76. Atomul de kernel al Germaniei Isotope 70 GE conține treizeci și doi de protoni și treizeci și opt de neutroni, izotopii rămași diferă de la el numai de numărul de neutroni.

Există izotopi radioactivi instabili din Germania cu numere de masă de la 58 la 86, printre care este cea mai lungă isotop 68 GE cu un timp de înjumătățire egală cu 270,95 zile.

Ioni Germania

La nivelul energiei externe al Atomului Germaniei există patru electroni care sunt valenți:

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

Ca urmare a interacțiunii chimice, Germania își dă electronii de valență, adică. Este donatorul lor și se transformă într-un ion încărcat pozitiv:

GE 0 -2E → GE 2+;

GE 0 -4E → GE 4+.

Molecule și atom Germania

În statul liber, Germania există sub formă de molecule GE cu un singur nume. Prezentăm câteva proprietăți care caracterizează un atom și moleculă germană:

Exemple de rezolvare a problemelor

Exemplul 1.

Exemplul 2.

Elementul chimic al Germaniei se află în grupul al patrulea (subgrupul principalului) în tabelul elementelor Mendeleev. Se referă la familia metalelor, masa sa atomică relativă este de 73. Prin greutate, conținutul Germaniei în crusta Pământului este estimat la un indicator de 0,00007 la sută în greutate.

Dezactivarea istoriei

Elementul chimic din Germania a fost stabilit datorită previziunilor Dmitri Ivanovich Mendeleev. Aceștia au fost că existența ecoingizării a fost prezisă, au fost oferite recomandări în căutarea sa.

Sa crezut că acest element de metal este în Titanium, Zirconiu minei. Mendeleev a încercat să găsească acest element chimic pe cont propriu, dar încercările sale nu au fost încoronate de succes. Numai după cincisprezece ani mai târziu, un mineral a fost găsit în Himmeplürste, numit Argypt. Această conexiune este necesară pentru argintul detectat în acest mineral.

Elementul chimic al Germaniei din compoziție a fost găsit numai după ce un grup de chimiști din Academia Minieră din Freiberga au început să cerceteze. Sub conducerea lui K. Wincler, au aflat că ponderea oxizilor de zinc, fier, precum și asupra sulfului, mercurul reprezintă doar 93% din minerale. Wincler a sugerat că restul de șapte la sută cade pe elementul chimic necunoscut la acel moment. După experimente chimice suplimentare, a fost descoperită Germania. Un chimist a raportat la deschiderea sa în raport, a trimis informații primite cu privire la proprietățile noului element, societatea chimică germană.

Elementul chimic Germaniu a fost reprezentat de Winker ca non-metal, prin analogie cu antimoniu și arsenic. Chimistul a vrut să-l numească Neptal, dar acest nume a fost deja folosit. Apoi a început să sune Germania. Elementul chimic, Open Winker, a provocat o discuție serioasă între cei mai importanți chimisti ai acelui timp. Oamenii de știință germani Richter a sugerat că acesta este foarte Escassilicium, pe care Mendeleev a vorbit. După ceva timp, această ipoteză a fost confirmată, el a dovedit viabilitatea unei legi periodice create de marele chimist rus.

Proprietăți fizice

Cum pot caracteriza Germania? Elementul chimic are un număr de secvență în Mendeleev. Acest metal se topește la 937,4 ° C. Punctul de fierbere al acestei substanțe este de 2700 ° C.

Germaniu este un element care a început pentru prima oară să se aplice în Japonia în scopuri medicale. După numeroase studii ale compușilor geanorganici efectuați pe animale, precum și în timpul studiilor asupra oamenilor, a fost posibilă detectarea unui impact pozitiv al unor astfel de minereuri pentru organismele vii. În 1967, Dr. K. ASAI a reușit să descopere faptul că Germania organică are o gamă largă de impact biologic.

Activitatea biologică

Care este caracteristica elementului chimic al Germaniei? Este capabil să transporte oxigen în toate țesuturile organismului viu. Intrarea în sânge, se comportă prin analogie cu hemoglobina. Germania garantează funcționarea integrală a tuturor sistemelor corpului uman.

Este acest metal care este un stimulator al reproducerii celulelor de imunitate. În forma compușilor organici, permite formarea interferonilor gamma, care suprimă reproducerea microbilor.

Germania împiedică formarea tumorilor maligne, nu dă să dezvolte metastaze. Compușii organici ai acestui element chimic contribuie la producerea de interferon, o moleculă de proteină protectoare, care este produsă de organism ca o reacție protectoare la aspectul corpurilor străine.

Domenii de utilizare

Antifungic, antibacterian, proprietatea antivirală a Germaniei a devenit baza aplicațiilor sale. În Germania, acest element a fost obținut în cea mai mare parte ca produs secundar al procesării minereului de culoare. Moduri diferite, care depind de compoziția materiei prime, au fost alocate din Germania concentrate. Nu conține mai mult de 10% din metal.

Cum exact în tehnica modernă semiconductor este utilizată de Germania? Caracteristica elementului dat anterior confirmă posibilitatea utilizării sale pentru producerea de triode, diode, redresoare de putere, detectoare cristaline. De asemenea, Germaniu este utilizat atunci când se creează dispozitive dozimetrice, dispozitive necesare pentru măsurarea rezistenței câmpului magnetic constant și alternativ.

Domeniul esențial al acestui metal este fabricarea de detectoare de radiații infraroșii.

Promițătoare este utilizarea nu numai a Germaniei în sine, ci și unele dintre conexiunile sale.

Proprietăți chimice

Germaniu la temperatura camerei este destul de rafturi la efectele umidității, oxigenului de aer.

Într-un rând - Germania - TIN) există o creștere a capacității de reducere.

Germania este rezistentă la soluții de acizi clorhidric și sulfurici, nu interacționează cu soluțiile alcalise. În acest caz, acest metal este rapid solubil în vodca regală (șapte nitrici și acizi clorhidric), precum și într-o soluție alcalină de peroxid de hidrogen.

Cum de a da o caracteristică completă a unui element chimic? Germaniu și aliajele sale trebuie analizate nu numai în proprietăți fizice, chimice, ci și în zonele de aplicare. Procesul de oxidare a Germaniei cu acid azotic se ajunge destul de încet.

Găsirea în natură

Să încercăm să dăm un element chimic caracteristic. Germania în natură este detectată numai sub formă de conexiuni. Printre cele mai frecvente minerale care conțin germaniu vor evidenția germantitul și Argydge. În plus, Germania este prezentă în sulfuri și silicați de zinc și într-o cantitate mică este în diferite tipuri de cărbune.

Rău pentru sănătate

Care este impactul asupra Germaniei? Elementul chimic, formula electronică are forma 1e; 8 E; 18 E; 7 E, poate afecta negativ corpul uman. De exemplu, la încărcarea concentratului germaniu, măcinarea, precum și încărcarea acestui dioxid de metal, pot apărea bolile profesionale. Este posibil să se ia în considerare procesul de combustie a pulberii Germaniei în bare ca alte surse de rău.

Antrenumul adsorbit poate fi îndepărtat rapid suficient de corp, într-o mai mare măsură cu urină. În prezent, nu există informații detaliate despre modul în care compușii anorganici toxici Germania.

Tetraclorura Germania are un efect iritant asupra pielii. În studiile clinice, precum și în timpul administrării orale prelungite de cantități cumulative, care au ajuns la 16 grame de spirogermie (preparate antitumorale organice), precum și alți compuși din Germania, a fost detectată activitatea nefrotoxică și neurotoxică a acestui metal.

Astfel de doze nu sunt în principal caracteristice întreprinderilor industriale. Aceste experimente care au fost efectuate pe animale au vizat studierea acțiunii Germaniei și a compușilor săi pe un organism viu. Ca rezultat, a fost posibilă stabilirea unei deteriorări a sănătății atunci când inhalarea volumului esențial de praf din Germania metalică, precum și dioxidul său.

Oamenii de știință au descoperit schimbări morfologice grave ale animalelor ușoare, care sunt similare cu procesele proliferative. De exemplu, a fost dezvăluită o îngroșare substanțială a secțiunilor alveolare, precum și hiperplazia vaselor limfatice din jurul bronhiilor, îngroșarea vaselor de sânge.

Germania Dioxidul nu are un efect iritant asupra pielii, dar contactul imediat al acestui compus cu carcasa ochiului duce la formarea acidului germanic, care este un stimulent serios de ochi. Cu injecții intraperitoneale prelungite, au fost descoperite schimbări grave în sângele periferic.

Fapte importante

Cei mai nocivi compuși din Germania sunt clorură și hidrură Germania. Ultima substanță provoacă otrăvire gravă. Ca urmare a examinării morfologice a organelor animale, care au decedat la fază acută, au arătat încălcări semnificative în sistemul circulator, precum și modificările celulare în organele parenchimale. Oamenii de știință au ajuns la concluzia că hidrură este o otravă multifuncțională care afectează sistemul nervos, inhibă sistemul de circulație periferică.

Tetraclorură Germania

Este un stimulent puternic al sistemului respirator, ochi, piele. La o concentrație de 13 mg / m 3, este capabilă să suprime răspunsul pulmonar la nivelul celular. Cu o creștere a concentrației acestei substanțe, există o iritare gravă a tractului respirator superior, schimbări substanțiale în ritm și frecvența respiratorie.

Îmbunătățirea acestei substanțe duce la bronșita catarrială-deskvative, pneumonie interstițială.

Obținerea

Deoarece în natură, Germania este reprezentată ca o impuritate la nichel, minereurile polimetalice, tungsten, mai multe procese intensive de muncă asociate îmbogățirii minereului sunt efectuate pentru a izola metalul pur. Oxidul Germaniei se distinge de ea, apoi recuperarea de hidrogen este efectuată la temperaturi ridicate înainte de a obține un metal simplu:

GEO2 + 2H2 \u003d GE + 2H2O.

Proprietăți electronice și izotopi

Germania consideră că formarea indirectă a semiconductorului tipic. Mărimea constantei statistice dielectrice este de 16, iar amploarea afinității pentru electron este de 4ev.

În filmul subțire de galiu aliat, este posibil să se ofere Germaniei o stare de superconductivitate.

În natură există cinci izotopi ai acestui metal. Dintre acestea, patru sunt stabile, iar al cincilea supus decăderii beta duble, timpul de înjumătățire este de 1,58 × 10 ani.

Concluzie

În prezent, compușii organici ai acestui metal sunt utilizați în diferite domenii ale industriei. Transparența în regiunea spectrală infraroșie a Germaniei metalice Ultra-ridicate puritatea este importantă pentru fabricarea elementelor optice ale opticii infraroșii: prisme, lentile, ferestre optice ale senzorilor moderni. Cea mai comună zonă de utilizare a Germaniei este considerată a crea optică a camerelor de imagini termice care funcționează în lungimea de undă cuprinsă între 8 și 14 microni.

Astfel de dispozitive sunt utilizate în echipamente militare pentru sisteme de orientare în infraroșu, viziune de noapte, apă termală pasivă, sisteme de stingere a incendiilor. De asemenea, Germania are un indice de refracție ridicat, care este necesar pentru acoperirea anti-reflectorizantă.

În ingineria radio, tranzistorii bazați pe Germania au caracteristici că în mulți indicatori depășesc elementele de siliciu. Curenții inversați în elementele Germaniei sunt semnificativ mai mari decât analogii lor de siliciu, ceea ce face posibilă creșterea semnificativă a eficacității acestor destinatari radio. Având în vedere că Germania nu este atât de frecventă în natură, cum ar fi siliconul, elementele semiconductoare de siliciu sunt utilizate în principal în excavările radio.

Germaniu - elementul chimic cu numărul atomic 32 în sistemul periodic este indicat prin simbolul GE (acesta. Germaniu.).

Istoria deschiderii Germaniei

Existența elementului ecasilițional este un analog de siliciu prezis D.I. Mendeleev în 1871 și în 1886, unul dintre profesorii Academiei Miniere Freiberg a deschis un nou mineral de argint - Argypt. Acest mineral a fost apoi transferat profesorului de chimie tehnică către Clemens Winkler pentru o analiză completă.

Nu sa întâmplat din întâmplare: Winkerul de 48 de ani a fost considerat cel mai bun analist al Academiei.

Destul de repede, a aflat că argintul într-un mineral de 74,72%, sulf - 17,13, Mercur - 0,31, fier zakis - 0,66, oxid de zinc - 0,22%. Și aproape 7% din greutatea noului mineral a reprezentat un anumit element incomprehensibil, cel mai probabil încă necunoscut. Winclair a alocat o componentă neidentificată a argirodtei, și-a studiat proprietățile și a realizat că a găsit cu adevărat un element nou - prezis de Ecolpping Mendeleev. Aceasta este pe scurt istoria elementului cu numărul atomic 32.

Cu toate acestea, ar fi greșit să credem că lucrarea lui Winkler a mers fără probleme, fără cățea, fără zadyrinka. Aceasta este ceea ce scrie Mendeleev în completări la al optulea capitol al "Fundamentele chimiei": "La început (februarie 1886) Lipsa de material, lipsa spectrului în arzătorul de flacără și solubilitatea multor germani au făcut dificilă studierea Winker ... "Fiți atenți la" spectrul absenței în flacără ". Cum așa? Într-adevăr, în 1886 a existat deja o metodă de analiză spectrală; Cu această metodă de pe Pământ, Rubidi, Cesiu, Taliu, Indiu și Sun - Helium erau deja deschise. Oamenii de știință știau în mod fiabil că fiecare element chimic a fost caracterizat printr-un spectru complet individual și brusc absența spectrului!

Explicația a apărut mai târziu. Liniile spectrale caracteristice din Germania sunt - cu o lungime de undă de 2651,18, 3039,06 ǻ și mai multe. Dar toate acestea se află în partea ultravioletă invizibilă a spectrului și pot fi considerate, cu succes angajamentul metodelor tradiționale de analiză ale lui Winker - au dus la succes.

Metoda de separare a Germaniei aplicată de WinQUILL este similară cu una dintre metodele industriale actuale de obținere a elementului nr. 31. Inițial, germaniu, conținut în Argarodnth, a fost tradus în dioxid și apoi această pulbere albă a fost încălzită la 600 ... 700 ° C în atmosfera de hidrogen. Reacția este evidentă: GEO2 + 2H2 → GE + 2H 2 O.

Astfel a fost obținut pentru prima dată germaniu relativ pur. Winker intenționa mai întâi să numește noul element al Neptunului în onoarea planetei Neptun. (Pe lângă numărul elementului 32, această planetă a fost prezisă mai devreme decât cea deschisă). Dar apoi sa dovedit că un astfel de nume a fost atribuit anterior unui element deschis în mod fals și, care nu dorește să compromită descoperirea lui, Wincler a refuzat prima intenție. El nu a acceptat propunerile de a numi noul element de către Anguliarius, adică. "Angry, cauzând disputele" (și contestarea acestei descoperiri a provocat într-adevăr o mulțime). Adevărat, zona chimică franceză a prezentat o astfel de idee, a spus mai târziu că propunerea lui nu a fost altceva decât o glumă. Winkler a numit noul element din Germania în onoarea țării sale, și acest nume a fost înființat.

Trebuie remarcat faptul că procesul de evoluție geochimică a crustei Pământului a apărut spălarea unei cantități semnificative de Germania cu cea mai mare parte a suprafeței sushi la oceane, prin urmare, în prezent, cantitatea acestui element de urmărire conținut în sol este extrem de ușor.

Conținutul total al Germaniei în crusta Pământului este de 7 × 10-4% în greutate, adică mai mult decât, de exemplu, antimoniu, argint, bismut. Germania din cauza unui conținut minor din crusta de crustă și geochimică a Pământului, cu unele elemente răspândite, dezvăluie o capacitate limitată de a-și forma propriile minerale, împrăștia în laturile altor minerale. Prin urmare, mineralele proprii ale Germaniei sunt extrem de rare. Aproape toate sunt sulfosoli: germantite cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, ca) 4 (6 - 10% GE), Argying AG 8 GES 6 (3.6 - 7% GE), contaminare Ag 8 (SN, GE) S 6 (până la 2% GE) și altele. Masa principală a Germaniei este împrăștiată în crusta Pământului într-un număr mare de roci și minerale. Deci, de exemplu, în unele sphalerite, conținutul Germaniei atinge kilograme pe tonă, în enargite de până la 5 kg / t, în pirangita de până la 10 kg / tone, în Sulvaniza și Franța 1 kg / t, în alte sulfuri și silicați - sute și zeci de g / t. Germania este concentrată în depozitele multor metale - în minereuri de sulfură de metale neferoase, în minereuri de fier, în unele minerale oxidate (crom, magnetit, rutil etc.), în granite, diabaze și bazici. În plus, Germania este prezentă în aproape toate silicații, în unele depozite de cărbune și petrol.

Germaniu este predominant din produsele laterale pentru prelucrarea metalelor neferoase (terase de zinc, concentrate polimetalice de zinc-cupru) conținând 0,001-0,1% Germania. Deoarece materiile prime sunt de asemenea utilizate ca cenușă din arderea cărbunelui, praful generatoarelor de gaze și deșeurile de plante de cocs-chimie. Inițial, concentratul germaniu (2-10% Germania) este obținut din sursele enumerate în diferite moduri, în funcție de compoziția materiilor prime. Extracția Germaniei de la un concentrat include, de obicei, următorii pași:

1) Clorurarea concentratului de acid clorhidric, un amestec de IT cu clor într-un mediu apos sau alți agenți de clorurare pentru a obține Guvernul Tehnic 4. Pentru curățare, GESL 4 utilizează rectificarea și extragerea impurităților de HCI concentrat.

2) Hidroliza GELL 4 și calcinarea produselor de hidroliză înainte de a primi GEO2.

3) reducerea Geo 2 cu hidrogen sau amoniac la metal. Pentru a aloca Germania foarte pur utilizată în dispozitivele semiconductoare, se efectuează topirea zonei metalului. Grăța monocristalină necesară pentru industria semiconductorului este de obicei obținută prin topirea zonei sau metoda Czcralsky.

Geo 2 + 4H2 \u003d GE + 2H20 o

Puritatea semiconductorului germaniu cu un conținut de impurități de 10 -3 -10 -4% este obținut prin topirea zonei, cristalizarea sau termolizația volatilă mono-eroerman GEH 4:

Geh 4 \u003d GE + 2H2,

care este formată prin descompunerea de către acizi ai compușilor metalelor active cu GE - Germania:

Mg 2 GE + 4HCI \u003d GEH4 - + 2MGCL 2

Germaniu se găsește sub formă de impurități pentru minereurile polimetalice, nichel, tungsten, precum și în silicate. Ca urmare a operațiunilor complexe și consumatoare de timp pentru îmbogățirea minereului și a concentrației sale, germaniu este izolat sub formă de Oxid GEO2, care este redus cu hidrogen la 600 ° C la o substanță simplă:

GEO2 + 2H2 \u003d GE + 2H 2 O.

Curățarea și cultivarea Germaniei Cristalele unice sunt realizate prin topirea zonei.

Dioxidul curat Germania pentru prima dată în URSS a fost obținut la începutul anului 1941. A fost făcut din sticlă germaniu cu o rată de refracție foarte mare de lumină. Studiile privind elementul nr. 32 și metodele de preparare a acesteia au fost reluate după război, în 1947, Germania a fost, de asemenea, interesată de oamenii de știință sovietici ca semiconductori.

În aparență, germeniul nu este greu de confundat cu siliciul.

Germaniu cristalizează într-o structură cubică de tip diamant, parametrul celular elementar A \u003d 5, 6575Å.

Acest element nu este la fel de durabil ca titanul sau tungstenul. Densitatea germanului solid 5,327 g / cm3 (25 ° C); lichid 5,557 (1000 ° C); T 937,5 ° C; t de instrumente aproximativ 2700 ° C; Coeficientul de conductivitate termică ~ 60 W / (m · k) sau 0,14 kal / (cm · sec · grindină) la 25 ° C.

Germania este aproape aceeași fragilă ca și sticla și se poate comporta în consecință. Chiar și la o temperatură convențională, dar peste 550 ° C este supusă deformării din plastic. Duritatea Germaniei pentru scară mineralogică 6-6,5; Coeficientul de compresibilitate (în intervalul de presiune de 0-120 gn / m2 sau 0-12000 kgf / mm2) 1,4 · 10 -7 m2 / mn (1,4 · 10-6 cm2 / kgf); Tensiunea suprafeței 0,6 N / m (600 din / cm). Germaniu - un semiconductor tipic cu o lățime a zonei interzise 1,104,10 -19 J sau 0,69 EV (25 ° C); Rezistență electrică specifică a purității ridicate de 0,60 ohm · m (60 ohm · cm) la 25 ° C; Mobilitatea electronică este de 3900 și mobilitatea găurilor 1900 cm2 / v · s (25 ° C) (cu conținutul impurităților mai mici de 10-8%).

Toate modificările "neobișnuite" ale Germaniei cristaline depășesc GE-I și conductivitatea electrică. Menționând tocmai această proprietate nu este întâmplător: valoarea conductivității electrice specifice (sau valoarea inversă este o rezistivitate) pentru elementul semiconductor este deosebit de importantă.

În compușii chimici, Germania prezintă de obicei 4 sau 2. compuși cu valența 4 mai stabilă. În condiții normale, rezistente la aer și apă, alcalin și acizi, solubili în vodcă regală și într-o soluție de peroxid de hidrogen alcalin. Aplicație Găsiți aliaje de Germania și Windows pe baza dioxidului Germania.

În compușii chimici, Germania prezintă de obicei valența 2 și 4, cu compuși mai stabile de 4-valence Germania. La temperatura camerei, Germania este rezistentă la aer, apă, soluții alcaline și acizi clorhidric și sulfuric diluați, dar ușor dizolvați în vodca regală și într-o soluție de peroxid de hidrogen alcalin. Acidul azotic este oxidat lent. Când aerul încălzit la 500-700 ° C, germaniu este oxidat la Geo și GEO2 oxizi. Germania Oxid (IV) - Pulbere albă cu T PL 1116 ° C; Solubilitatea în apă este de 4,3 g / l (20 ° C). Prin substanțe chimice, proprietățile amfoternei sunt dizolvate în alcalin și cu dificultate în acizi minerali. Se obține prin calibrarea unui sediment de hidrat (GEO3 · NH20), izolat în timpul hidrolizei tetraclorurii de tetraclorură GECL 4. GEO2 cu alți oxizi pot fi obținuți derivați ai germatonilor din metal germanic (Li 2 Geo 3, Na2 Geo 3 și altele) - solide cu temperaturi ridicate de topire.

În interacțiunea Germaniei cu halogeni, se formează tetragaloizi adecvați. Cele mai ușor de reacție se vinde cu fluor și clor (deja la temperatura camerei), apoi cu brom (încălzire slabă) și cu iod (la 700-800 ° C în prezența CO). Unul dintre cei mai importanți compuși ai Germaniei Tetraclorid Gecl 4 este un lichid incolor; T pl - 49,5 ° C; T kip 83,1 ° C; Densitatea 1,84 g / cm3 (20 ° C). Apa este puternic hidrolizată cu eliberarea precipitatului de oxid hidratat (IV). Se obține prin clorurare a germanului metalic sau a interacțiunii GEO2 cu HCI concentrat. Digaloizii din Germania General General Gex 2, monoclorură GE2CI6 și oxiclorurile GE2CI6 și oxiclorurile Germania (de exemplu, sexul 2) sunt cunoscute.

Sulful interacționează viguros cu Germania la 900-1000 ° C cu formarea GES 2 - disulfură solidă albă, T 825 ° C. Sunt descrise, de asemenea, monosulfide GES și compușii similari ai Germaniei cu seleniu și telurium, care sunt semiconductori. Hidrogenul reacționează ușor cu Germania la 1000-1100 ° C, cu formarea germina (GEH) X - rezistentă la mică și ușor fluturată. Interacțiunea dintre germani cu acid clorhidric diluat poate fi obținută prin germaniforme de GE N H 2N + 2 rând până la GE9H 20. De asemenea, este cunoscut este Hermilene Geh 2. Cu azot, germaniu nu reacționează direct, dar există o nitrură 3N4, rezultând la amoniac la germaniu la 700-800 ° C. Germaniu nu interacționează cu carbonul. Germania formează compuși cu multe metale - Germania.

Sunt cunoscuți numeroși compuși complexi ai Germaniei, care devin din ce în ce mai importanți atât în \u200b\u200bchimia analitică a Germaniei, cât și în procesele de primire a acesteia. Germaniu formează compuși complexi cu molecule care conțin hidroxil organic (alcooli polihidrici, acizi multi-axe și altele). Gomeopolikislots sunt obținute în Germania. La fel ca și pentru alte elemente ale grupului IV, se caracterizează prin formarea compușilor metalorganici, un exemplu de care este servit tetraetilgermanul (C2H5) 4 GE3.

Geh 2 Hydride (II) Geh 2. Pulbere instabilă albă (în aer sau în oxigen se descompune cu o explozie). Reacționează cu alcalii și brom.

Polimer monohidrură Germania (II) (Poligermin) (Geh 2) N. Maroniu-negru pulbere. Este prost solubil în apă, se descompune instantaneu în aer și explodează atunci când este încălzit la 160 ° C în vid sau într-o atmosferă de gaz inert. Se formează în procesul de electroliză a Germaniei Nage de sodiu.

Germania (ii) geo oxid. Cristale negre cu proprietăți de bază. Se descompune la 500 ° C pe GEO2 și GE. Încet oxidate în apă. Puțin solubil în acid cloroic. Arată proprietăți de restaurare. Acțiunea este obținută prin CO 2 pe metalul germaniu, încălzit la 700-900 o C, alcalis - pe clorură de germaniu (II), calcinarea GE (pe) 2 sau reducerea GEO2.

Germania Hidroxid (II) GE (OH) 2. Cristale roșii-portocalii. Când se aprinde în Geo. Arată caracterul amfoteric. Acestea sunt obținute prin tratarea sărurilor germaniului (II) alcaline și hidroliza sărurilor germane (II).

Germania (II) Fluorid (II) GEF 2. Cristale higroscopice incolore, T pl \u003d 111 ° C. Obțineți acțiunea vaporilor GEF 4 pe germanul metalic când este încălzit.

Clorură Germania (II) GEL 2. Cristale incolore. T pl \u003d 76,4 ° C, t kip \u003d 450 ° C. La 460 ° C se descompune pe Gecl 4 și Metal Germaniu. Este hidrolizat de apă, puțin solubil în alcool. Obțineți acțiunea de Steam GECL 4 pe germanul metalic când este încălzit.

Bromură Germania (II) Gebr 2. Cristale transparente ale acului. T pl \u003d 122 ° C. Hidrolizat cu apă. Puțini solubili în benzen. Se dizolvă în alcool, acetonă. Se obține prin interacțiunea de hidroxid de germaniu (II) cu acid bromic. Atunci când este încălzit este disproportibilizat pe metal Germaniu și bromură Germania (IV).

Iodură Germania (II) GEI 2. Plăci hexagonale galbene, diamagnetice. T PL \u003d 460 o C. puțin solubil în cloroform și tetraclormetan. Atunci când este încălzit peste 210 ° C descompune pe Metal Germaniu și TetraoDide Germania. Se obține prin restaurarea acidului hipofosforic germaniu (II) sau descompunerea termică a Germaniei de tetraodedă.

Sulfură Germania (II) GES. Calea uscată rezultată este gri-cristale de culoare rimică strălucitoare strălucitoare. T pl \u003d 615 ° C, densitatea este de 4,01 g / cm3. Puțin solubil în apă și în amoniac. Se dizolvă în hidroxid de potasiu. Calea umedă obținută este un precipitat amorf roșu-maroniu, densitatea este de 3,31 g / cm3. Se dizolvă în acizi minerali și polisulfură de amoniu. Se obține prin încălzirea germanului cu hidrogen sulfurat gri sau curge printr-o soluție de sare Germania (II).

Hydride Germania (IV) Geh 4. Gazul incolor (densitatea este de 3,43 g / cm3). Este otrăvitoare, miroase foarte neplăcut, fierbe la -88 de c, se topește de aproximativ -166 ° C, se disociază termic mai mare de 280 ° C. Trecerea Genului 4 printr-un tub încălzit se obține pe pereții ei o oglindă strălucitoare din metalul Germania pe pereții lui. Acțiunea este obținută prin acțiunea LIALH4 privind clorura de Germania (IV) în eterul sau tratamentul unei soluții de clorură din Germania (IV) cu zinc și acid sulfuric.

Germania Oxid (IV) Geo 2. Există sub formă de două modificări cristaline (hexagonal cu o densitate este de 4,703 g / cm3 și o tetraedruică cu o densitate egală cu 6,24 g / cm3). Ambele aer sunt rezistente. Puțin solubil în apă. T pl \u003d 1116 o c, t kip \u003d 1200 o p. Arată caracterul amfoteric. Acesta este restabilit de aluminiu, magneziu, carbon în metal Germania atunci când este încălzit. Se obține prin sinteza elementelor, calcinarea sărurilor Germaniei cu acizi volatili, oxidarea sulfurilor, hidroliza tetragaloizilor germaniu, tratarea metalelor metalice clorhidrat cu acizi, germanii metalici - concentrați sulfuric sau acid nitric concentrat.

Germania fluorură (IV) GEF 4. Fumatul cu gaz incolor în aer. T pl \u003d -15 o C, t kip \u003d -37 ° C. Hidrolizat cu apă. Primiți descompunerea Bariului TethethoroGermannate.

Clorură Germania (IV) GILL 4. Lichid incolor. T pl \u003d -50 ° C, t kip \u003d 86 o C, densitatea este de 1,874 g / cm3. Este hidrolizat de apă, se dizolvă în alcool, eter, servomotor, tetraclormetan. Se încălzește prin încălzirea germanului cu clor și transmite clorooor printr-o suspensie de oxid de oxid (IV).

Bromură Germania (IV) Gebr 4. Cristale colorate octaedrală. T pl \u003d 26 ° C, t kip \u003d 187 o C, densitatea este de 3,13 g / cm3. Hidrolizat cu apă. Se dizolvă în Benzen, Serugoland. Acestea sunt obținute prin transmiterea vaporilor de brom peste germina metalică încălzită sau acțiunea acidului bromic la oxidul Germaniei (IV).

Germania iodură (IV) GEI 4. Cristale octaedrale galbene, T pl \u003d 146 ° C, t kip \u003d 377 o C, densitatea este de 4,32 g / cm3. La 445 o C se descompune. Se dizolvă în benzen, servomotor și hidrolizat cu apă. Aerul se descompune treptat în Germania (II) și iodură. Se alătură amoniacului. Se obține prin transmiterea unei vapori de iod peste germaniu încălzit sau o acțiune a acidului hidrogen-generic pe oxidul Germaniei (IV).

Sulfura Germania (IV) GES 2. Pulbere cristalină albă, T pl \u003d 800 o C, densitatea este de 3,03 g / cm3. Un pic solubil în apă și încet în el este hidrolizat. Se dizolvă în amoniac, sulfură de amoniu și în sulfuri din metal alcalin. Se obține prin încălzirea oxidului germaniu (IV) în curentul de dioxid de sulf, cu gri sau cu hidrogen sulfurat prin o soluție de sare Germania (IV).

Sulfat Germania (IV) GE (SO 4) 2. Cristale incolore, densitatea este de 3,92 g / cm3. Se descompune la 200 O C. este restabilită de cărbune sau gri până la sulfură. Reacționează cu apă și cu soluții alcalise. Obținute prin încălzirea clorurii de germaniu (IV) cu oxid de sulf (VI).

În natură, se găsesc cinci izotopi: 70 GE (20,55% în greutate), 72 GE (27,37%), 73 GE (7,67), 74 GE (36,74%), 76 GE (7,67%). Primele patru sunt stabile, a cincea (76 GE) se confruntă cu o degradare dublă beta cu o durată de înjumătățire de 1,58 × 102 ani. În plus, există două "de lungă durată" artificială: 68 GE (în timpul înjlaxării de 270,8 zile) și 71 GE (timpul de înjumătățire de 11,26 zile).

Aplicație Germania

Germania este utilizată în producția de optică. Datorită transparenței din zona infraroșu a spectrului, germeniul metalic al purității ultra-ridicate este o importanță strategică în producția de elemente optice ale opticii infraroșii. În ingineria radio, tranzistoarele din Germania și diodele detectorului au caracteristici, altele decât siliciul, având în vedere tensiunea mai mică a tranziției de nepăsare PN în Germania - 0.4V față de 0,6 V în dispozitive de siliciu.

Pentru detalii, a se vedea articolul articol de aplicare.

Germaniu a fost găsit la animale și organisme de legume. Sumele mici de Germania nu au acțiuni fiziologice asupra plantelor, ci toxice în cantități mari. Germania este netoxică pentru ciupercile Mold.

Pentru animale, germeniul este mic. Compușii din Germania nu au găsit un efect farmacologic. Concentrația admisibilă a Germaniei și a oxidului său în aer este de 2 mg / m³, adică aceeași ca și pentru praful de azbest.

Compușii din Germania bivalentă sunt semnificativ mai toxici.

În experimentele care determină distribuția Germaniei organice în organism după 1,5 ore după administrarea sa orală, au fost obținute următoarele rezultate: o cantitate mare de Germania organică este conținută în stomac, intestin subțire, măduvă osoasă, splină și sânge. Mai mult, conținutul său ridicat din stomac și intestine arată că procesul de aspirație a sângelui are o acțiune prelungită.

Conținutul ridicat al Germaniei Organice din sânge a permis să nominalizeze medicul ASAI Următoarea teorie a mecanismului acțiunii sale în corpul uman. Se presupune că germaniu organic se comportă în sânge asemănător cu hemoglobina, purtând, de asemenea, o încărcătură negativă și este similară cu hemoglobina în procesul de transfer de oxigen în țesuturile corpului. Astfel, dezvoltarea deficienței de oxigen (hipoxie) împiedică nivelul țesutului. Germania organică previne dezvoltarea așa-numitei hipoxie sanguină, care apare atunci când o scădere a cantității de hemoglobină capabilă de a conecta oxigenul (scăderea capacității de oxigen a sângelui) și dezvoltarea în pierderea sângelui, otrăvirea monoxidului de carbon, în timpul influențele de radiații. Cel mai sensibil la deficiența de oxigen sistem nervos central, inima musculară, țesutul renal, ficat.

Ca rezultat al experimentelor, sa stabilit, de asemenea, că Germania organică contribuie la inducerea gamma a interferonului, care suprimă procesele de reproducere a celulelor împrăștiate rapid, activează celulele specifice (T-ucigașii). Principalele direcții ale acțiunii interferonului la nivelul corpului este de protecție antivirus și antitumorală, imunomodulatoare și funcții radioprotectoare ale sistemului limfatic

În procesul de studiere a țesuturilor patologice și a țesuturilor cu semne primare de boli, sa constatat că acestea sunt caracterizate întotdeauna printr-un dezavantaj de oxigen și de prezența radicalilor hidrogenului încărcat pozitiv H +. H + ionii au un impact extrem de negativ asupra celulelor corpului uman, până la moartea lor. Ioni de oxigen, având capacitatea de a combina ionii de hidrogen, vă permit să compensezi selectiv și la nivel local deteriorarea celulelor și țesuturilor care provoacă ioni de hidrogen. Acțiunea Germaniei pe ioni de hidrogen se datorează formei sale organice - forma de sesquioxid. În pregătirea articolului, materialele lui Suponenko A. N.