Какво е германий. Свойства на естествените материали

Химичният елемент германий е в четвърта група (главна подгрупа) в периодичната таблица на елементите. Той принадлежи към семейството на металите, относителната му атомна маса е 73. По маса съдържанието на германий в земната кораизчислено на 0,00007 процента от теглото.

История на откритията

Химическият елемент германий е установен благодарение на предсказанията на Дмитрий Иванович Менделеев. Именно той предсказа съществуването на екасилиций и бяха дадени препоръки за неговото търсене.

Той вярваше, че този метален елемент се намира в титанови, циркониеви руди. Менделеев се опита сам да намери този химичен елемент, но опитите му бяха неуспешни. Само петнадесет години по-късно в мина, разположена в Himmelfurst, е открит минерал, наречен аргиродит. Това съединение дължи името си на среброто, намерено в този минерал.

Химическият елемент германий в състава е открит едва след като група химици от Фрайбергската минна академия започват изследвания. Под ръководството на К. Винклер установиха, че само 93 процента от минерала се отчитат от оксиди на цинк, желязо, както и сяра, живак. Винклер предполага, че останалите седем процента идват от химичен елемент, непознат по това време. След допълнителни химически експерименти е открит германий. Химикът обяви откритието си в доклад, представи получената информация за свойствата на новия елемент на Германското химическо общество.

Химическият елемент германий е въведен от Винклер като неметал по аналогия с антимона и арсена. Химикът искаше да го нарече нептуний, но това име вече беше използвано. Тогава започва да се нарича германий. Откритият от Винклер химичен елемент предизвика сериозна дискусия сред водещите химици на времето. Германският учен Рихтер предполага, че това е същият екзасилиций, за който говори Менделеев. Известно време по-късно това предположение беше потвърдено, което доказа жизнеспособността периодичен законсъздаден от великия руски химик.

Физични свойства

Как може да се характеризира германият? Химическият елемент има 32 пореден номер по Менделеев. Този метал се топи при 937,4 °C. Точката на кипене на това вещество е 2700 °C.

Германий е елемент, който за първи път е използван в Япония за медицински цели. След многобройни изследвания на органогерманиеви съединения, проведени върху животни, както и в хода на изследвания върху хора, беше възможно да се открие положителен ефект на такива руди върху живите организми. През 1967 г. д-р К. Асаи успява да открие факта, че органичен германийима широк спектър от биологични ефекти.

Биологична активност

Каква е характеристиката на химичния елемент германий? Той е в състояние да пренася кислород до всички тъкани на живия организъм. Веднъж попаднал в кръвта, той се държи по аналогия с хемоглобина. Германият гарантира пълноценното функциониране на всички системи на човешкото тяло.

Именно този метал стимулира възпроизводството на имунните клетки. Той под формата на органични съединения позволява образуването на гама-интерферони, които инхибират размножаването на микробите.

Германият предотвратява образуването на злокачествени тумори, предотвратява развитието на метастази. Органичните съединения на този химичен елемент допринасят за производството на интерферон, защитна протеинова молекула, която се произвежда от тялото като защитна реакция срещу появата на чужди тела.

Области на използване

Противогъбичните, антибактериалните и антивирусните свойства на германия се превърнаха в основата на неговите области на приложение. В Германия този елемент се получава главно като страничен продукт от преработката на руди на цветни метали. Различни начини, които зависят от състава на суровината, беше изолиран германиев концентрат. Съдържаше не повече от 10 процента метал.

Как точно се използва германият в съвременната полупроводникова технология? Дадената по-рано характеристика на елемента потвърждава възможността за използването му за производство на триоди, диоди, токоизправители и кристални детектори. Германий се използва и при създаването на дозиметрични инструменти, устройства, които са необходими за измерване на силата на постоянно и променливо магнитно поле.

Основна област на приложение на този метал е производството на детектори за инфрачервено лъчение.

Обещаващо е да се използва не само самият германий, но и някои от неговите съединения.

Химични свойства

Германият при стайна температура е доста устойчив на влага и атмосферен кислород.

В серията - германий - калай) се наблюдава повишаване на редукционната способност.

Германият е устойчив на разтвори на солна и сярна киселина, не взаимодейства с алкални разтвори. В същото време този метал се разтваря доста бързо в царска вода (седем азотна и солна киселина), както и в алкален разтвор на водороден прекис.

Как да дадем пълно описаниехимичен елемент? Германий и неговите сплави трябва да бъдат анализирани не само чрез физически, химични свойствано също и за области на приложение. процес на окисляване на германий азотна киселинапротича доста бавно.

Да бъдеш сред природата

Нека се опитаме да характеризираме химичния елемент. Германий се среща в природата само под формата на съединения. Сред най-разпространените минерали, съдържащи германий в природата, отделяме германит и аргиродит. Освен това германий присъства в цинковите сулфиди и силикати и в малки количества в различни видове въглища.

Вреда за здравето

Какъв е ефектът на германия върху тялото? Химичен елемент, чиято електронна формула е 1e; 8 e; 18 e; 7 д, може да повлияе неблагоприятно на човешкото тяло. Например при зареждане на германиев концентрат, смилане, както и зареждане на диоксид на този метал могат да се появят професионални заболявания. Като други източници, които са вредни за здравето, можем да разгледаме процеса на претопяване на прах от германий в пръти, получаване на въглероден оксид.

Адсорбираният германий може бързо да се екскретира от тялото, най-вече с урината. Понастоящем няма подробна информация за това колко токсични са неорганичните съединения на германия.

Германиевият тетрахлорид има дразнещ ефект върху кожата. При клинични изпитвания, както и при продължително перорално приложение на кумулативни количества, достигащи 16 грама спирогерманий (органично противотуморно лекарство), както и други германиеви съединения, е установена нефротоксична и невротоксична активност на този метал.

Такива дози обикновено не са типични за индустриални предприятия. Тези експерименти, които бяха проведени върху животни, бяха насочени към изучаване на ефекта на германия и неговите съединения върху живия организъм. В резултат на това беше възможно да се установи влошаване на здравето при вдишване на значително количество прах от метален германий, както и неговия диоксид.

Учените са открили сериозни морфологични промени в белите дробове на животни, които са подобни на пролиферативни процеси. Например, разкрива се значително удебеляване на алвеоларните участъци, както и хиперплазия на лимфните съдове около бронхите, удебеляване на кръвоносните съдове.

Германиевият диоксид не дразни кожата, но директният контакт на това съединение с мембраната на окото води до образуването на германова киселина, която е сериозен очен дразнител. При продължителни интраперитонеални инжекции са открити сериозни промени в периферната кръв.

Важни факти

Най-вредните германиеви съединения са германиев хлорид и германиев хидрид. Последното вещество провокира сериозно отравяне. В резултат на морфологичното изследване на органите на умрелите в острата фаза животни, те показват значителни нарушения в кръвоносната система, както и клетъчни модификации в паренхимните органи. Учените стигнаха до извода, че хидридът е многофункционална отрова, която засяга нервната система и потиска периферната кръвоносна система.

германиев тетрахлорид

Силно дразни дихателната система, очите и кожата. В концентрация от 13 mg/m 3 той е в състояние да потисне белодробния отговор на клетъчно ниво. С увеличаване на концентрацията на това вещество се наблюдава сериозно дразнене на горните дихателни пътища, значителни промениритъм и дихателна честота.

Отравянето с това вещество води до катарален десквамативен бронхит, интерстициална пневмония.

Касова бележка

Тъй като в природата германият присъства като примес към никелови, полиметални, волфрамови руди, в промишлеността се извършват няколко трудоемки процеса, свързани с обогатяването на руда, за да се изолира чист метал. Първо от него се изолира германиев оксид, след което се редуцира с водород при повишена температура, за да се получи прост метал:

GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O.

Електронни свойства и изотопи

Германият се счита за типичен полупроводник с непряка междина. Стойността на неговата диелектрична проницаемост е 16, а стойността на електронен афинитет е 4 eV.

В тънък филм, легиран с галий, е възможно да се даде на германий състояние на свръхпроводимост.

В природата има пет изотопа на този метал. От тях четири са стабилни, а петият претърпява двойно бета разпадане с период на полуразпад 1,58×10 21 години.

Заключение

В момента органичните съединения на този метал се използват в различни индустрии. Прозрачността в инфрачервената спектрална област на металния германий с ултрависока чистота е важна за производството на оптични елементи на инфрачервената оптика: призми, лещи, оптични прозорци на съвременни сензори. Най-честата употреба на германий е създаването на оптика за термовизионни камери, които работят в диапазона на дължината на вълната от 8 до 14 микрона.

Такива устройства се използват във военно оборудване за инфрачервени системи за насочване, нощно виждане, пасивни термични изображения и противопожарни системи. Освен това германият има висок коефициент на пречупване, което е необходимо за антирефлексно покритие.

В радиотехниката транзисторите на базата на германий имат характеристики, които в много отношения превъзхождат тези на силициевите елементи. Обратните токове на германиевите клетки са значително по-високи от тези на техните силициеви аналози, което прави възможно значително повишаване на ефективността на такива радиоустройства. Като се има предвид, че германият не е толкова често срещан в природата, колкото силиция, силициевите полупроводникови елементи се използват главно в радиоустройства.

Германий е открит от учени в края на 19 век, които го отделят при пречистването на мед и цинк. В чистата си форма германият съдържа минерала германит, който се намира при извличането на изкопаеми въглища; на цвят може да бъде тъмносив или светъл със сребрист блясък. Германият има крехка структура и може да се счупи като стъкло със силен удар, но не променя свойствата си под въздействието на вода, въздух и повечето основи и киселини. До средата на 20-ти век германият се използва за промишлени цели - във фабрики, за производство на оптични лещи, полупроводници и йонни детектори.

Откриването на органичен германий в тялото на животни и хора даде повод за по-подробно изследване на този микроелемент от учените-медици. В хода на множество тестове е доказано, че микроелементът германий има благоприятен ефектвърху човешкото тяло, действайки като носител на кислород наравно с хемоглобина и не се натрупва в костните тъкани като оловото.

Ролята на германия в човешкото тяло

Човешкият микроелемент изпълнява няколко роли: имунен защитник (участва в борбата срещу микробите), помощник на хемоглобина (подобрява движението на кислород в кръвоносната система) и има потискащ ефект върху растежа на раковите клетки (развитие на метастази) . Германий в тялотостимулира производството на интерферони за борба с вредните микроби, бактерии и вирусни инфекции, които навлизат в тялото.

Голям процент германий се задържа от стомаха и далака, частично се абсорбира от стените на тънките черва, след което навлиза в кръвния поток и се доставя до костния мозък. Германий в тялотоактивно участва в процесите на движение на течности - в стомаха и червата, а също така подобрява движението на кръвта през венозната система. Германият, движещ се в междуклетъчното пространство, се абсорбира почти напълно от клетките на тялото, но след известно време около 90% от този микроелемент се екскретира от тялото чрез бъбреците заедно с урината. Това обяснява защо човешкият организъм постоянно се нуждае от прием на органичен германий заедно с продуктите.

Хипоксията е такова болезнено състояние, когато количеството на хемоглобина в кръвта рязко намалява (загуба на кръв, излагане на радиация) и кислородът не се разпространява в тялото, което причинява кислороден глад. На първо място, липсата на кислород уврежда мозъка и нервната система, както и основната вътрешни органи- сърдечен мускул, черен дроб и бъбреци. Германий(органичен) в тялоточовек е в състояние да влезе във връзка с кислорода и да го разпредели в тялото, като временно поема функциите на хемоглобина.

Друго предимство, което има германий, е способността му да повлиява погасяването на болката (несвързана с наранявания), поради електронни импулси, които се появяват във влакната. нервна системав моменти на голям стрес. Хаотичното им движение предизвиква това болезнено напрежение.

Продукти, съдържащи германий

Органичният германий се намира в продукти, известни на всички, като: чесън, ядливи гъби, слънчогледови и тиквени семки, зеленчуци - моркови, картофи и цвекло, пшенични трици, боб (соя, фасул), домати, риба.

Недостиг на германий в организма

Всеки ден човек се нуждае от 0,5 mg до 1,5 mg германий. Микроелементът германий е признат в целия свят като безопасен и нетоксичен за хората. В момента няма информация за предозиране на германий, но дефицитът на германий увеличава риска от възникване и развитие на ракови клетки в злокачествени тумори. Появата на остеопороза се свързва и с недостиг на германий в организма.

ГЕРМАНИЙ, Ge (от лат. Germania - Германия * а. германий; n. Germanium; f. germanium; и. germanio), - химичен елемент от група IV на периодичната система на Менделеев, атомен номер 32, атомна маса 72,59. Естественият германий се състои от 4 стабилни изотопа 70 Ge (20,55%), 72 Ge (27,37%), 73 Ge (7,67%), 74 Ge (36,74%) и един радиоактивен 76 Ge (7, 67%) с период на полуразпад от 2.10 6 години. Открит през 1886 г. от немския химик К. Винклер в минерала аргиродит; е предсказано през 1871 г. от Д. Н. Менделеев (екасилиций).

германий в природата

Германий се отнася за. Разпространението на германий в (1-2).10 -4%. Като примес се среща в силициевите минерали, в по-малка степен в минералите и. Собствените минерали на германия са много редки: сулфосоли - аргиродит, германит, ренирит и някои други; двойно хидратиран оксид на германий и желязо - щотит; сулфати - итоит, флейшерит и някои други Те практически нямат промишлена стойност. Германий се натрупва в хидротермални и седиментни процеси, където е възможно да се отдели от силиций. В повишени количества (0,001-0,1%) се среща в и. Източници на германий са полиметалните руди, изкопаемите въглища и някои видове вулканично-седиментни находища. Основното количество германий се получава случайно от катранената вода при коксуване на въглища, от пепелта на термични въглища, сфалерит и магнетит. Германий се екстрахира чрез киселина, сублимация в редуцираща среда, синтез със сода каустик и др. Германиевите концентрати се третират със солна киселина при нагряване, кондензатът се почиства и се подлага на хидролитично разлагане до образуване на диоксид; последният се редуцира от водород до метален германий, който се пречиства чрез фракционна и насочена кристализация, зоново топене.

Приложение на германий

Германият се използва в радиоелектрониката и електротехниката като полупроводников материал за производството на диоди и транзистори. Германий се използва за направата на лещи за инфрачервена оптика, фотодиоди, фоторезистори, дозиметри за ядрено лъчение, анализатори за рентгенова спектроскопия, преобразуватели на енергия от радиоактивен разпад в електрическа енергия и др. Сплави на германий с някои метали, които се характеризират с повишена устойчивост на киселинни агресивни среди, се използват в инструментостроенето, машиностроенето и металургията. Някои сплави на германий с други химични елементи са свръхпроводници.

(Germanium; от лат. Germania - Германия), Ge - химикал. елемент от IV група на периодичната система от елементи; при. н. 32, в. м. 72.59. Сребристо-сиво вещество с метален блясък. В хим. съединенията показват степени на окисление + 2 и +4. Съединенията със степен на окисление +4 са по-стабилни. Естественият германий се състои от четири стабилни изотопа с масови числа 70 (20,55%), 72 (27,37%), 73 (7,67%) и 74 (36,74%) и един радиоактивен изотоп с масово число 76 (7,67%) и период на полуразпад от 2106 години. По изкуствен път (с помощта на различни ядрени реакции) са получени много радиоактивни изотопи; най-висока стойностима изотоп 71 Ge с период на полуразпад 11,4 дни.

Съществуването на свещен германий (под името "екасилиций") е предсказано през 1871 г. от руския учен Д. И. Менделеев. Въпреки това, едва през 1886 г. химик К. Винклер открива неизвестен елемент в минерала аргиродит, чиито свойства съвпадат със свойствата на "екасилиций". Начало на бала. производството на германий датира от 40-те години. 20 век, когато се използва като полупроводников материал. Съдържанието на германий в земната кора (1-2) е 10~4%. Германият е микроелемент и рядко се среща като собствени минерали. Известни са седем минерала, в които концентрацията му е повече от 1%, сред които: Cu2 (Cu, Ge, Ga, Fe, Zn) 2 (S, As) 4X X (6,2-10,2% Ge), рениерит (Cu, Fe)2 (Cu, Fe, Ge, Ga, Zn)2 X X (S, As)4 (5,46-7,80% Ge) и аргиродит Ag8GeS6 (3/55-6,93% Ge) . G. се натрупва и в каустобиолити (хумусни въглища, нефтени шисти, нефт). Кристалната модификация на диаманта, стабилна при обикновени условия, има кубична структура като диамант, с период a = 5.65753 A (гел).

Плътността на германий (t-ra 25 ° C) 5,3234 g / cm3, tтопи 937,2 ° C; т.т. 2852°С; топлина на топене 104,7 cal/g, топлина на сублимация 1251 cal/g, топлинен капацитет (температура 25°C) 0,077 cal/g deg; коефициент топлопроводимост, (t-ra 0 ° C) 0,145 cal / cm sec deg, температурен коеф. линейно разширение (t-ra 0-260 ° C), 5,8 x 10-6 deg-1. По време на топенето германият намалява обема си (с около 5,6%), плътността му се увеличава с 4% ч. При високо налягане, подобна на диамант модификация. Германият претърпява полиморфни трансформации, образувайки кристални модификации: тетрагонална структура от типа B-Sn (GeII), тялоцентрирана тетрагонална структура с периоди a = 5,93 A, c = 6,98 A (GeIII) и тялоцентрирана кубична структура с период a = 6, 92A(GeIV). Тези модификации се различават от GeI висока плътности електропроводимост.

Аморфният германий може да се получи под формата на филми (с дебелина около 10-3 cm) чрез кондензация на пара. Плътността му е по-малка от плътността на кристалния G. Структурата на енергийните зони в кристала G. определя неговите полупроводникови свойства. Ширината на забранената зона G. е равна на 0,785 eV (t-ra 0 K), специфична електрическо съпротивление(t-ra 20 ° C) 60 ohm cm и с увеличаване на t-ry значително намалява според експоненциалния закон. Примесите дават G. t. примесна проводимост от електронен (примеси от арсен, антимон, фосфор) или дупка (примеси от галий, алуминий, индий) тип. Подвижността на носителите на заряд в G. (t-ra 25 ° C) за електрони е около 3600 cm2 / v sec, за дупки - 1700 cm2 / v sec, присъщата концентрация на носители на заряд (t-ra 20 ° C) е 2.5. 10 13 cm-3. Ж. е диамагнитно. При топене преминава в метално състояние. Германият е много крехък, неговата твърдост по Моос е 6,0, микротвърдостта е 385 kgf / mm2, якостта на натиск (температура 20 ° C) е 690 kgf / cm2. С увеличаване на t-ry, твърдостта намалява, над t-ry 650 ° C, става пластична, податлива на козина. обработка. Германият е практически инертен към въздух, кислород и към неокисляващи електролити (ако няма разтворен кислород) при температури до 100 ° C. Устойчив на солна и разредена сярна киселина; бавно се разтваря в концентрирана сярна и азотна киселина при нагряване (полученият филм от диоксид забавя разтварянето), разтваря се добре в царска вода, в разтвори на хипохлорити или хидроксиди алкални метали(в присъствието на водороден прекис), в стопилки на основи, пероксиди, нитрати и карбонати на алкални метали.

Над t-ry 600 ° C се окислява във въздуха и в поток от кислород, образувайки оксид GeO и диоксид (Ge02) с кислород. Германиевият оксид е тъмносив прах, сублимиращ се при t-re 710 ° C, слабо разтворим във вода с образуването на слаб германит към вас (H2Ge02), солен рояк (германити) с ниска устойчивост. В to-takh GeO лесно се разтваря с образуването на соли на двувалентен H. Германиевият диоксид е бял прах, съществува в няколко полиморфни модификации, които се различават значително по химичен състав. Св. вие: хексагоналната модификация на диоксида е относително добре разтворима във вода (4,53 zU при t-re 25 ° C), алкални разтвори и до-t, тетрагоналната модификация е практически неразтворима във вода и инертна към киселини. Разтваряйки се в основи, диоксидът и неговият хидрат образуват соли на метагерманат (H2Ge03) и ортогерманат (H4Ge04) до-t - германати. Алкалните метални германати се разтварят във вода, останалите германати са практически неразтворими; прясно утаени се разтварят в минерални то-тах. G. лесно се свързва с халогени, образувайки при нагряване (около t-ry 250 ° C) съответните тетрахалогениди - несол различни връзкилесно се хидролизира от вода. Известни са Г. - тъмнокафяв (GeS) и бял (GeS2).

Германий се характеризира със съединения с азот - кафяв нитрид (Ge3N4) и черен нитрид (Ge3N2), характеризиращи се с по-малък химикал. упоритост. С фосфор G. образува нискоустойчив фосфид (GeP) с черен цвят. Не взаимодейства с въглерод и не се слива, образува се със силиций непрекъсната сериятвърди разтвори. Германий, като аналог на въглерод и силиций, се характеризира със способността да образува германоводороди от типа GenH2n + 2 (германи), както и твърди съединения от типа GeH и GeH2 (гермени).Германият образува метални съединения () и с много други. метали. Извличането на G. от суровини се състои в получаване на богат на германий концентрат, а от него - висока чистота. В бала. в мащаб германий се получава от тетрахлорид, като се използва високата му летливост по време на пречистване (за изолиране от концентрат), ниско съдържание на концентрирана солна киселина и високо съдържание на органични разтворители (за пречистване от примеси). Често за обогатяване се използва висока летливост на долния сулфид и оксид G., които лесно се сублимират.

За получаване на полупроводников германий се използва насочена кристализация и зонова прекристализация. Монокристален германий се получава чрез изтегляне от стопилката. В процеса на отглеждане на G. се добавят специални сплави. добавки, регулиращи определени свойства на монокристала. G. се доставя под формата на слитъци с дължина 380-660 mm и напречно сечение до 6,5 cm2. Германият се използва в радиоелектрониката и електротехниката като полупроводников материал за производството на диоди и транзистори. От него се произвеждат лещи за инфрачервени оптични устройства, дозиметри за ядрено лъчение, анализатори за рентгенова спектроскопия, сензори, използващи ефекта на Хол, преобразуватели на енергията на радиоактивния разпад в електрическа енергия. Германият се използва в микровълнови атенюатори, съпротивителни термометри, работещи при температура на течен хелий. Филмът G., нанесен върху рефлектора, се отличава с висока отразяваща способност и добра устойчивост на корозия. германий с някои метали, характеризиращ се с повишена устойчивост на киселинни агресивни среди, се използва в инструментостроенето, машиностроенето и металургията. геманий със злато образуват евтектика с ниска топимост и се разширяват при охлаждане. Диоксидът на G. се използва за производството на специални. стъкло, характеризиращо се с висок коеф. пречупване и прозрачност в инфрачервената част на спектъра, стъклени електроди и термистори, както и емайли и декоративни глазури. Германатите се използват като активатори на луминофори и луминофори.

Германий - химичен елемент от периодичната система химически елементи DI. Менделеев. И обозначен със символа Ge, германият е просто вещество, което е сиво-бяло на цвят и има твърди характеристики като метал.

Съдържанието в земната кора е 7,10-4% от теглото. се отнася до микроелементите, поради своята реактивност към окисляване в свободно състояние, не се среща като чист метал.

Намиране на германий в природата

Германий е един от трите химични елемента, предсказани от D.I. Менделеев въз основа на тяхното положение в периодичната система (1871).

Принадлежи към редки микроелементи.

Понастоящем основните източници на промишлено производство на германий са отпадъчни продукти от производството на цинк, коксуване на въглища, пепел от някои видове въглища, силикатни примеси, седиментни железни скали, никелови и волфрамови руди, торф, нефт, геотермални води и някои водорасли .

Основните минерали, съдържащи германий

Плумбохерматит (PbGeGa) 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 Съдържание на O до 8,18%

яргиродитът AgGeS6 съдържа от 3,65 до 6,93%Германия.

рениерит Cu 3 (FeGeZn)(SAs) 4 съдържа от 5,5 до 7,8% германий.

В някои страни получаването на германий е страничен продукт от преработката на някои руди като цинк-олово-мед. Също така германий се получава при производството на кокс, както и в пепелта от кафяви въглища със съдържание от 0,0005 до 0,3% и в пепелта черни въглищасъс съдържание от 0,001 до 1 -2%.

Германият като метал е много устойчив на действието на атмосферен кислород, кислород, вода, някои киселини, разредена сярна и на солна киселина. Но концентрираната сярна киселина реагира много бавно.

Германий реагира с азотна киселина HNO 3 и царска вода, бавно реагира с разяждащи алкали, за да образува германатна сол, но с добавяне на водороден пероксид H 2O2 реакцията е много бърза.

Когато е изложен на високи температури над 700 °C, германият лесно се окислява във въздуха, за да образува GeO 2 , лесно реагира с халогени за образуване на тетрахалогениди.

Не реагира с водород, силиций, азот и въглерод.

Известни са летливи германиеви съединения със следните характеристики:

Германия хексахидрид-дигерман, Ge 2 H 6 — горим газ, при дългосрочно съхранениеразлага се на светлина, става жълто, след това кафяво, превръщайки се в твърдотъмен - кафяв цвятразлага се от вода и основи.

Германия тетрахидрид, моногерман - GeH 4 .

Приложение на германий

Германият, подобно на някои други, има свойствата на така наречените полупроводници. Всички според тяхната електропроводимост се делят на три групи: проводници, полупроводници и изолатори (диелектрици). Специфичната електропроводимост на металите е в диапазона 10V4 - 10V6 Ohm.cmV-1, като даденото деление е условно. Въпреки това можете да посочите фундаментална разликав електрофизичните свойства на проводниците и полупроводниците. За първите електрическата проводимост намалява с повишаване на температурата, за полупроводниците се увеличава. При температури, близки до абсолютната нула, полупроводниците се превръщат в изолатори. Както е известно, при такива условия металните проводници проявяват свойствата на свръхпроводимост.

Полупроводниците могат да бъдат различни вещества. Те включват: бор, (или

Германий- елемент от периодичната таблица, изключително ценен за човек. Неговата уникални свойства, като полупроводник, направи възможно създаването на диоди, широко използвани в различни измервателни уреди и радиоприемници. Необходим е за производството на лещи и оптични влакна.

Техническият напредък обаче е само част от предимствата на този елемент. Органичните германиеви съединения имат редки терапевтични свойства, имащи широко биологично въздействие върху човешкото здраве и благополучие, и това свойство е по-скъпо от всички благородни метали.

Историята на откриването на германий

Дмитрий Иванович Менделеев, анализирайки своята периодична таблица на елементите, през 1871 г. предположи, че в нея липсва още един елемент, принадлежащ към група IV. Той описва свойствата му, подчертава сходството му със силиция и го нарича екасилиций.

Няколко години по-късно, през февруари 1886 г., професор от Минната академия във Фрайберг открива аргиродит, ново сребърно съединение. Неговата пълен анализКлеменс Винклер, професор по техническа химия и най-добрият анализатор в академията, беше поверен да го направи. След като изучава нов минерал, той изолира 7% от теглото му от него като отделно неидентифицирано вещество. Внимателното проучване на свойствата му показа, че те са екасилиций, предсказан от Менделеев. Важно е, че методът на Winkler за отделяне на екасилиций все още се използва в промишленото му производство.

История на името Германия

Екасилиций в периодичната таблица на Менделеев заема позиция 32. Първоначално Клеменс Винклер искаше да му даде името Нептун в чест на планетата, която също беше предсказана за първи път и открита по-късно. Оказа се обаче, че един фалшиво открит компонент вече се нарича така и може да възникнат ненужни обърквания и спорове.

В резултат на това Винклер избира името Германий за него, на името на неговата страна, за да премахне всички различия. Дмитрий Иванович подкрепи това решение, осигурявайки такова име за своето „детище“.

Как изглежда германият?

Този скъп и рядък елемент е крехък като стъкло. Стандартният германиев слитък изглежда като цилиндър с диаметър от 10 до 35 mm. Цветът на германия зависи от неговата повърхностна обработка и може да бъде черен, подобен на стомана или сребрист. Неговата външен видлесно се бърка със силиций, неговият най-близък роднина и конкурент.

За да видите малки германиеви детайли в устройствата, са необходими специални инструменти за увеличение.

Използването на органичен германий в медицината

Органичното германиево съединение е синтезирано от японски лекар К. Асаи през 1967 г. Той доказа, че има антитуморни свойства. Продължаващите изследвания доказват, че различни германиеви съединения имат такива важни свойства за хората като облекчаване на болката, понижаване на кръвното налягане, намаляване на риска от анемия, укрепване на имунитета и унищожаване на вредни бактерии.

Посоки на влияние на германия в организма:

• Насърчава насищането на тъканите с кислород и,
• Ускорява заздравяването на рани
• Подпомага прочистването на клетките и тъканите от токсини и отрови,
• Подобрява състоянието на централната нервна система и нейното функциониране,
• Ускорява възстановяването след тежки физическа дейност,
• Повишава цялостната работоспособност на човек,
• Укрепва защитните реакции на цялата имунна система.

Ролята на органичния германий в имунната система и в транспорта на кислород

Способността на германия да пренася кислород на нивото на телесните тъкани е особено ценна за предотвратяване на хипоксия (кислороден дефицит). Освен това намалява вероятността от развитие на хипоксия на кръвта, която възниква, когато количеството на хемоглобина в червените кръвни клетки намалява. Доставянето на кислород до всяка клетка намалява риска от кислороден глад и спасява от смърт най-чувствителните към недостиг на кислород клетки: мозъчни, бъбречни и чернодробни тъкани, сърдечни мускули.