Що таке Німеччина. Властивості природних матеріалів

Хімічний елемент германій знаходиться у четвертій групі (підгрупі головної) у таблиці елементів Менделєєва. Він відноситься до сімейства металів, його відносна атомна маса становить 73. За масою вміст германію в земної кориоцінюється показником 0,00007 відсотка масою.

Історія відкриття

Хімічний елемент германій було встановлено завдяки прогнозам Дмитра Івановича Менделєєва. Саме їм передбачено існування екасиліції, були надані рекомендації щодо його пошуку.

Вважав, що цей металевий елемент знаходиться у титанових, цирконієвих рудах. Менделєєв намагався самотужки знайти цей хімічний елемент, але його спроби не увінчалися успіхом. Лише через п'ятнадцять років на копальні, розташованій у Хіммельфюрсті, було знайдено мінерал, який отримав назву аргіродит. Своєю назвою це з'єднання зобов'язане сріблу, виявленому в цьому мінералі.

Хімічний елемент германій у складі виявили тільки після того, як до досліджень приступила група хіміків з гірничої академії м. Фрейберга. Під керівництвом К. Вінклера вони з'ясували, що частку оксидів цинку, заліза, і навіть на сірку, ртуть припадає лише 93 відсотка мінералу. Вінклер припустив, що сім відсотків припадає на невідомий на той час хімічний елемент. Після проведення додаткових хімічних експериментів виявили германій. Про своє відкриття хімік повідомив у доповіді, надав інформацію, отриману про властивості нового елемента, Німецькому хімічному суспільству.

Хімічний елемент германій був представлений Вінклер як неметал, за аналогією з сурмою і миш'яком. Хімік хотів назвати його нептунієм, але ця назва вже використовувалася. Тоді його почали називати Німеччиною. Хімічний елемент, відкритий Вінклер, викликав серйозну дискусію між провідними хіміками того часу. Німецький вчений Ріхтер припустив, що це є той самий екасилиціум, про який говорив Менделєєв. Через деякий час це припущення було підтверджено, що довело життєздатність. періодичного закону, створеного великим російським хіміком

Фізичні властивості

Як можна охарактеризувати Німеччини? Хімічний елемент має 32 порядковий номер в Менделєєва. Даний метал плавиться за 937,4 °С. Температура кипіння цієї речовини становить 2700 °С.

Німеччина - елемент, який вперше почали застосовувати в Японії для медичних цілей. Після численних досліджень германійорганічних сполук, які проводяться на тваринах, а також у ході досліджень на людях, вдалося виявити позитивний вплив таких руд на живі організми. У 1967 році доктору К. Асаї вдалося виявити той факт, що у органічного германіюІснує величезний спектр біологічного впливу.

Біологічна активність

Якою є характеристика хімічного елемента германію? Він здатний переносити кисень по всіх тканинах живого організму. Потрапляючи в кров, він поводиться за аналогією з гемоглобіном. Німеччина гарантує повноцінне функціонування всіх систем організму людини.

Саме цей метал є стимулятором розмноження клітин імунітету. Він у вигляді органічних сполук дозволяє формувати гамма-інтерферони, які пригнічують розмноження мікробів.

Німеччина перешкоджає утворенню злоякісних пухлин, що не дає розвиватися метастазам. Органічні сполуки даного хімічного елемента сприяють виробленню інтерферону, захисної білкової молекули, яка виробляється організмом як захисна реакція на появу сторонніх тіл.

Області застосування

Протигрибкова, антибактеріальна, противірусна властивість германію стала основою сфер його застосування. У Німеччині цей елемент переважно отримали як побічний продукт переробки кольорових руд. Різними способами, які залежать від складу вихідної сировини, виділяли германієвий концентрат У його складі містилося трохи більше 10 відсотків металу.

Як саме у напівпровідникової сучасної техніки застосовується германій? Характеристика елемента, дана раніше, підтверджує можливість використання для виробництва тріодів, діодів, силових випрямлячів, кристалічних детекторів. Також германій використовується при створенні дозиметричних приладів, пристроїв, які необхідні вимірювання напруженості постійного і змінного магнітного поля.

Істотну сферу застосування даного металу становить виготовлення детекторів інфрачервоного випромінювання.

Перспективним є використання як самого германію, а й деяких його сполук.

Хімічні властивості

Німеччина при кімнатній температурі досить стійка до впливу вологи, кисню повітря.

У ряду – германій – олово) спостерігається збільшення відновлювальної здатності.

Німеччина стійка до впливу розчинів соляної та сірчаної кислот, він не вступає у взаємодію з розчинами лугів. При цьому цей метал досить швидко розчиняється в царській горілці (семи азотної та соляної кислот), а також у лужному розчині пероксиду водню.

Як дати повну характеристикухімічний елемент? Німеччин та його сплави необхідно проаналізувати не тільки за фізичними, хімічним властивостям, а й сфер застосування. Процес окислення Німеччина азотною кислотоюпротікає досить повільно.

Знаходження у природі

Спробуємо надати характеристику хімічному елементу. Німеччин у природі виявлено лише як сполук. Серед найпоширеніших у природі германийсодержащих мінералів виділимо германіт і аргіродит. Крім того, германій є присутнім у сульфідах і силікатах цинку, а в незначній кількості він є в різних типах кам'яного вугілля.

Шкода для здоров'я

Яке впливає на організм германій? Хімічний елемент, електронна формула якого має вигляд 1е; 8 е; 18 е; 7е, може негативно впливати на людський організм. Наприклад, при завантаженні германієвого концентрату, подрібненні, а також завантаженні діоксиду даного металу можуть з'являтися професійні захворювання. Як інші джерела, які завдають шкоди здоров'ю, можна розглядати процес переплавлення порошку германії в бруски, отримання чадного газу.

Адсорбований германій можна досить швидко вивести з організму, переважно із сечею. Нині немає детальної інформації у тому, наскільки токсичні неорганічні сполуки германію.

Дратівливу дію на шкіру має тетрахлорид германію. У клінічних випробуваннях, а також при тривалому пероральному прийомі кумулятивних кількостей, які досягали 16 г спірогерманію (органічного протипухлинного препарату), а також інших германієвих сполук, виявлено нефротоксичну та нейротоксичну активність даного металу.

Подібні дозування в основному не характерні для промислових підприємств. Ті експерименти, що проводилися на тваринах, були спрямовані на вивчення дії германію та його сполук на живий організм. Внаслідок цього вдалося встановити погіршення здоров'я при вдиханні суттєвого об'єму пилу металевого германію, а також його діоксиду.

Вчені виявили у легенях серйозні морфологічні зміни, які аналогічні проліферативним процесам. Наприклад, було виявлено суттєве потовщення альвеолярних розділів, а також гіперплазію лімфатичних судин навколо бронхів, потовщення кровоносних судин.

Діоксид германію не чинить подразнювальної дії на шкіру, але безпосередній контакт цієї сполуки з оболонкою ока призводить до утворення германієвої кислоти, що є серйозним подразником очей. При тривалих внутрішньочеревних ін'єкціях було виявлено серйозні зміни у периферичній крові.

Важливі факти

Найбільш шкідливими сполуками германію є хлорид та гідрид германію. Остання речовина провокує серйозне отруєння. В результаті морфологічного обстеження органів тварин, які загинули під час гострої фази, показали суттєві порушення у системі кровообігу, а також клітинні модифікації у паренхіматозних органах. Вчені дійшли висновку, що гідрид є багатоцільовою отрутою, яка вражає нервову систему, пригнічує систему периферійного кровообігу.

Тетрахлорид Німеччина

Він є сильним подразником дихальної системи, очей, шкіри. У концентрації 13 мг/м 3 він здатний пригнічувати на клітинному рівні легеневу відповідь. При збільшенні концентрації даної речовини спостерігається серйозне подразнення верхніх дихальних шляхів, суттєві зміниритму та частоти дихання.

Отруєння цією речовиною призводить до катарально-десквамативних бронхітів, інтерстиціальної пневмонії.

Отримання

Так як у природі германій представлений як домішка до нікелевих, поліметалевих, вольфрамових руд, для виділення чистого металу в промисловості проводять кілька трудомістких процесів, пов'язаних зі збагаченням руди. З неї виділяють спочатку оксид германію, потім проводять відновлення воднем при підвищеній температурі до отримання простого металу:

GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O.

Електронні властивості та ізотопи

Німеччини вважають непрямозонним типовим напівпровідником. Розмір його діелектричної статистичної проникності становить 16, а величина спорідненості до електрону - 4еВ.

У тонкій плівці легованим галієм можна надати Німеччині стан надпровідності.

У природі є п'ять ізотопів цього металу. З них стабільними є чотири, а п'ятий піддається подвійному розпаду бета, період напіврозпаду становить 1,58×10 21 років.

Висновок

Нині органічні сполуки даного металу застосовують у різних галузях промисловості. Прозорість в інфрачервоній спектральній області металевого германію надвисокої чистоти важлива виготовлення оптичних елементів інфрачервоної оптики: призм, лінз, оптичних вікон сучасних датчиків. Найпоширенішою областю використання германію вважають створення оптики тепловізійних камер, які функціонують у діапазоні довжин хвиль від 8 до 14 мікронів.

Подібні пристрої застосовують у військовій техніці для систем інфрачервоного наведення, нічного бачення, пасивного теплобачення, протипожежних систем. Також германій має високий показник заломлення, що необхідно для покриття антивідблиску.

У радіотехніці транзистори з урахуванням германію мають характеристики, які за багатьма показниками перевищують показники кремнієвих елементів. Зворотні струми у германієвих елементів істотно вищі, ніж у кремнієвих аналогів, що дозволяє істотно збільшувати ефективність подібних радіоприладів. Враховуючи, що германій негаразд поширений у природі, як кремній, в радіоприладах переважно застосовують кремнієві напівпровідникові елементи.

Німеччина було відкрито вченими наприкінці 19-ого століття, відокремили їх у процесі очищення міді і цинку. У чистому вигляді германій містить мінерал германіт, що зустрічається при добуванні викопного вугілля, за кольором може бути темно-сірим або світлим зі срібним блиском. Німеччина має тендітну структуру і сильним ударом його можна розбити як скло, але при цьому він не змінює своїх властивостей під впливом води, повітря та більшості лугів та кислот. До середини 20-го століття германій використовували у промислових цілях - на заводах, виготовляючи оптичні лінзи, напівпровідники та іонні детектори.

Виявлення органічного германію в організмі тварин і людей дало привід для детальнішого вивчення цього мікроелемента вченими – медиками. У ході численних перевірок було доведено, що мікроелемент германій надає сприятливий впливна організм людини, діючи як переносник кисню на рівні з гемоглобіном і не накопичується в кістках тканинах, оскільки свинець.

Роль германію в організмі людини

Мікроелемент людини виконує кілька ролей: захисника імунітету (бере участь у боротьбі з мікробами), помічника гемоглобіну (покращує пересування кисню в кровоносній системі) і чинить пригнічуючу дію на зростання ракових клітин (розвиток метастазів). Німеччин в організмістимулює вироблення інтерферонів для боротьби зі шкідливими мікробами, бактеріями та вірусними інфекціями, що проникають в організм.

Великий відсоток германію затримується шлунком та селезінкою, частково всмоктується стінками тонкого кишечника, після чого потрапляє у кров і доставляється до кісткового мозку. Німеччин в організмібере активну участь у процесах просування рідин – у шлунку та кишечнику, а також покращує пересування крові по венозній системі. Німеччина, переміщаючись у міжклітинному просторі, практично повністю поглинається клітинами організму, але через деякий час близько 90% цього мікроелемента виводиться з організму нирками разом із сечею. Це пояснює, чому організму людини постійно потрібне надходження органічного германію разом із продуктами.

Гіпоксія – це такий хворобливий стан, коли в крові різко зменшується кількість гемоглобіну (втрата крові, радіоактивне опромінення) та кисень не поширюється по всьому організму, від чого виникає кисневе голодування. Насамперед нестача кисню травмує мозок та нервову систему, а також головні внутрішні органи- Серцевий м'яз, печінка та нирки. Німеччина(Органічного походження) в організмілюдини здатний вступати у взаємозв'язок із киснем і поширювати його з усього тілу, тимчасово беручи він функції гемоглобіну.

Ще однією перевагою, якою володіє германій, є його здатність впливати на погашення больових відчуттів (що не мають зв'язку з травмами), через електронні імпульси, що виникають у волокнах нервової системиу момент сильного стресу. Їхній хаотичний рух викликає цю хворобливу напругу.

Продукти, що містять германій

Органічний германій міститься у відомих усім продуктах, таких як: часник, їстівні гриби, насіння соняшника та гарбуза, овочі — морква, картопля та буряк, висівки пшеничні, боби (соя, квасоля), томати, риба.

Дефіцит германію в організмі

Щодобово людині потрібно від 0,5 мг до 1,5 мг Німеччини. Мікроелемент германій визнаний у всьому світі безпечним та не токсичним для людини. Відомостей про передозування германієм на цей день немає, але дефіцит германію збільшує ризик виникнення та розвитку ракових клітин у злоякісних пухлинах. З дефіцитом германію в організмі пов'язують виникнення остеопорозу.

НІМЕЧЧИНИ, Ge (від лат. Germania - Німеччина * а. Germanium; Н. Germanium; Ф. Germanium; І. Germanio), - Хімічний елемент IV групи періодичної системи Менделєєва, атомний номер 32, атомна маса 72,59. Природний германій складається з 4 стабільних ізотопів 70 Ge (20,55%), 72 Ge (27,37%), 73 Ge (7,67%), 74 Ge (36,74%) та одного радіоактивного 76 Ge (7, 67%) з періодом напіврозпаду 2.10 6 років. Відкритий у 1886 німецьким хіміком К. Вінклером у мінералі аргіродиті; був передбачений в 1871 Д. Н. Менделєєвим (екасиліцій).

Німеччин у природі

Німеччин відноситься до . Поширеність германію (1-2).10 -4 %. Як домішка зустрічається в мінералах кремнію, меншою мірою в мінералах і . Власні мінерали германію дуже рідкісні: сульфосолі - аргіродит, германіт, реньєрит та деякі інші; подвійний гідратований оксид германію та заліза - штоттит; сульфати - ітоїт, флейшерит та деякі ін. Промислового значення вони практично не мають. Німеччина накопичується в гідротермальних та осадових процесах, де реалізується можливість відокремлення його від кремнію. У підвищених кількостях (0,001-0,1%) зустрічається в , і . Джерелами германію є поліметалеві руди, викопні вугілля та деякі типи вулканогенно-осадових родовищ. Основну кількість германію одержують попутно з підсмольних вод при коксуванні вугілля, із золи енергетичного вугілля, сфалеритового і магнетитового. Німеччин витягується кислотним, сублімацією у відновлювальному середовищі, сплавленням з їдким натром та ін. Концентрати германію обробляються соляною кислотою при нагріванні, конденсат очищається і піддається гідролітичному розкладу з утворенням діоксиду; останній відновлюється воднем до металевого германію, який очищається методами фракційної та спрямованої кристалізації, зонної плавки.

Застосування Німеччини

Німеччин застосовують у радіоелектроніці та електротехніці як напівпровідниковий матеріал для виготовлення діодів та транзисторів. З германію виготовляють лінзи для інфрачервоної оптики, фотодіоди, фоторезистори, дозиметри ядерних випромінювань, аналізатори рентгенівської спектроскопії, перетворювачі енергії радіоактивного розпаду в електричну і т.д. Сплави германію з деякими металами, що відрізняються підвищеною стійкістю до кислих агресивних середовищ, використовують у приладобудуванні, машинобудуванні та металургії. Деякі сплави германію коїться з іншими хімічними елементами — надпровідники.

(Germanium; від лат. Germania – Німеччина), Ge – хім. елемент IV групи періодичної системи елементів; ат. н. 32, ат. м. 72,59. Сріблясто-сіра речовина з металевим блиском. У хім. з'єднаннях виявляє ступеня окислення + 2 та +4. З'єднання зі ступенем окиснення +4 більш стійкі. Природний германій складається з чотирьох стабільних ізотопів з масовими числами 70 (20,55%), 72 (27,37%), 73(7, 67%) та 74 (36,74%) та одного радіоактивного ізотопу з масовим числом 76 ( 7,67%) та періодом піврозпаду 2 106 років. Штучно (за допомогою різних ядерних реакцій) одержано багато радіоактивних ізотопів; найбільше значеннямає ізотоп 71 Ge із періодом напіврозпаду 11,4 дня.

Існування і св-ва германію (під назвою «екасилицій») передбачив у 1871 рус вчений Д. І. Менделєєв. Однак лише у 1886 ньому. хімік К. Вінклер виявив у мінералі аргіродиті невідомий елемент, св-ва якого збігалися зі св-вами «екасиліція». Початок пром. произ-ва германій належить до 40-х гг. 20 в., коли він отримав застосування напівпровідникового матеріалу. Зміст германію в земній корі (1-2) 10-4%. Німеччина відноситься до розсіяних елементів і рідко зустрічається у вигляді власних мінералів. Відомо сім мінералів, в яких брало його концентрація більше 1%, серед них: Cu2 (Сі, Ge, Ga, Fe, Zn)2 (S, As) 4X X (6,2-10,2% Ge), ренієрит (Cu, Fe)2 (Cu, Fe, Ge, Ga, Zn)2 X X (S, As)4 (5,46-7,80% Ge) та аргіродит Ag8GeS6 (3/55-6,93% Ge) . Р. накопичується також у каустобіолітах (гумусовому вугіллі, горючих сланцях, нафті). Стійка за звичайних умов кристалічна модифікація Р. має кубічну структуру типу алмазу, з періодом а = 5,65753 A (Gel).

Щільність германію (т-ра 25 ° С) 5,3234 г/см3, tпл 937,2 ° С; tкіп 2852 ° С; теплота плавлення 104,7 кал/г, теплота сублімації 1251 кал/г, теплоємність (т-ра 25 ° С) 0,077 кал/г град; коеф. теплопровідності, (т-ра 0 ° С) 0,145 кал/см сек град, температурний коеф. лінійного розширення (т-ра 0-260 ° С), 5,8 х 10-6 град-1. При плавленні германій зменшується обсягом (приблизно на 5,6%), щільність його збільшується на 4% год При високому тиску алмазо-подібна модифікація. Німеччина зазнає поліморфних перетворень, утворюючи кристалічні модифікації: тетрагональну структуру типу B-Sn (GeII), об'ємноцентровану тетрагональну структуру з періодами а = 5,93 А, с = 6,98 A (GeIII) та об'ємноцентровану кубічну структуру з періодом а = 6, 92 A(GeIV). Ці модифікації в порівнянні з GeI відрізняються великою щільністюта електропровідністю.

Аморфний германій може бути отриманий у вигляді плівок (товщиною приблизно 10-3 см) при конденсації пари. Щільність його менше щільності кристалічного Р. Структура енергетичних зон у кристалі Р. зумовлює його напівпровідникові св-ва. Ширина забороненої зони Р. дорівнює 0,785 ев (т-ра 0 К), питома електричний опір(Т-ра 20 ° С) 60 ом · см і з підвищенням т-ри значно знижується за експоненційним законом. Домішки надають Р. т. зв. домішкову провідність електронного (домішки миш'яку, сурми, фосфору) або діркового (домішки галію, алюмінію, індія) типу. Рухливість носіїв зарядів в Р. (т-ра 25 ° С) для електронів - близько 3600 см2 / с, для дірок - 1700 см2 / с, власна концентрація носіїв зарядів (т-ра 20 ° С) 2,5 . 10 13 см-3. Р. діамагнітний. При плавленні перетворюється на металевий стан. Німеччина дуже крихка, твердість його за Моосом 6,0, мікротвердість 385 кгс/мм2, межа міцності на стиск (т-ра 20 ° С) 690 кгс/см2. З підвищенням т-ри твердість знижується, вище т-ри 650° він стає пластичним, піддається хутро. обробці. Німеччина практично інертна до повітря, кисню і до неокислювальних електролітів (якщо немає розчиненого кисню) при т-рі до 100 ° С. Стійкий до дії соляної і розведеної сірчаний к-т; повільно розчиняється в концентрованих сірчаної та азотної кислотах при нагріванні (утворюється при цьому плівка двоокису сповільнює розчинення), добре розчиняється в «царській горілці», в розчинах гіпохлоритів або гідроксидів лужних металів(за наявності перекису водню), у розплавах лугів, перекисів, нітратів та карбонатів лужних металів.

Вище т-ри 600° З окислюється повітря і струмі кисню, утворюючи з киснем окис GeO і двоокис (Ge02). Окис германію- темно-сірий порошок, що виганяється при т-рі 710 ° С, незначно розчиняється у воді з утворенням слабкої германітної к-ти (H2Ge02), солі к-рой (германіти) малостійкі. У к-тах GeO легко розчиняється з утворенням солей двовалентного Г. Двоокис германію-порошок білого кольору, існує в декількох поліморфних модифікаціях, що сильно розрізняються за хімічними. св-вам: гексагональна модифікація двоокису порівняно добре розчиняється у воді (4,53 zU при т-рі 25 ° С), розчинах лугів і к-т, тетрагональна модифікація практично нерозчинна у воді і інертна до к-там. Розчиняючись у лугах, двоокис та її гідрат утворюють солі метагерманатної (H2Ge03) та ортогерманатної (H4Ge04) к-т – германати. Германати лужних металів розчиняються у воді, інші германати майже нерозчинні; свіжоосаджені розчиняються в мінеральних к-тах. Г. легко з'єднується з галогенами, утворюючи при нагріванні (близько т-ри 250 ° С) відповідні тетрагало-геніди - несолеоб різні з'єднання, що легко гідролізуються водою. Відомі Г.- темно-коричневий (GeS) та білий (GeS2).

Для германію характерні сполуки з азотом - коричневий нітрид (Ge3N4) та чорний нітрид (Ge3N2), що відрізняється меншою хім. стійкістю. З фосфором Г. утворює малостійкий фосфід (GeP) чорного кольору. З вуглецем не взаємодіє та не сплавляється, з кремнієм утворює безперервний рядтверді розчини. Для германій, як аналога вуглецю і кремнію, характерна здатність утворювати германоводороди типу GenH2n + 2 (германи), а також тверді сполуки типів GeH і GeH2 (гермени). Німеччина утворює металеві сполуки () і багато інших. металами. Вилучення Г. з сировини полягає в отриманні багатого германієвого концентрату, а з нього високої чистоти. У пром. масштабі германій отримують з тетрахлориду, використовуючи при очищенні його високу леткість (для виділення з концентрату), малу концентрованої соляної к-ті і високу в органічних розчинниках (для очищення від домішок). Часто для збагачення використовують високу леткість нижчих сульфіду і окислу Г., які легко сублімуються.

Для отримання напівпровідникових германій застосовують спрямовану кристалізацію та зонну перекристалізацію. Монокристалічний германій отримують витягуванням з розплаву. У процесі вирощування Р. легують спец. добавками, регулюючи ті чи інші св-ва монокристалу. Г. поставляють у вигляді злитків довжиною 380-660 мм і поперечним перерізом до 6,5 см2. Німеччин застосовують у радіоелектроніці та електротехніці як напівпровідниковий матеріал для виготовлення діодів та транзисторів. З нього виготовляють лінзи для приладів інфрачервоної оптики, дозиметри ядерних випромінювань, аналізатори рентгенівської спектроскопії, датчики використовують ефект Холла, перетворювачі енергії радіоактивного розпаду в електричну. Німеччин використовують у мікрохвильових атенюаторах, термометрах опору, що експлуатуються при т-рі рідкого гелію. Плівка Р., нанесена на рефлектор, відрізняється високою відбивною здатністю, гарною корозійною стійкістю. германію з деякими металами, що відрізняються підвищеною стійкістю до кислих агресивних середовищ, використовують у приладобудуванні, машинобудуванні та металургії. геманія із золотом утворюють низькоплавку евтектику і розширюються при охолодженні. Двоокис Р. застосовують виготовлення спец. стекол, що характеризуються високим коеф. заломлення та прозорістю в інфрачервоній частині спектру, скляних електродів та термісторів, а також емалей та декоративних глазурів. Германати використовують як активатори фосфорів і люмінофорів.

Німеччина - Хімічний елемент періодичної системи хімічних елементівД.І. Менделєєва. І позначається символом Ge, германій це проста речовина сіро-білого кольору і має тверді характеристики як для металу.

Вміст у земній корі 7.10-4% за масою. відноситься до розсіяних елементів, через свою реакційну здатність до окислення у вільному стані як чистий метал не зустрічається.

Знаходження германію у природі

Німеччина — один із трьох хімічних елементів, передбачених Д.І. Менделєєвим виходячи з їх становища в періодичної системи (1871 р).

Він відноситься до рідкісних розсіяних елементів.

В даний час основними джерелами промислового отримання германію є відходи цинкового виробництва, коксування вугілля, зола деяких деяких видів вугілля, в домішках силікатів, осадових породах заліза, нікелевих і вольфрамових рудах, торфі, нафті, геотермальних водах і в деяких водоростях.

Основні мінерали, що містять германій

Плюмбогерматит (PbGeGa) 2 SO 4 (OH) 2 +H 2 O вміст до 8.18%

яргіродит AgGeS6 містить від 3.65 до 6.93%Німеччина .

ренієрит Cu 3 (FeGeZn)(SAs) 4 містить від 5,5 до 7,8% германію.

У деяких країнах отримання германію є побічним продуктом переробки деяких руд, таких як цинк-свинець-мідь. Також германій отримують у виробництві коксу, а також у золі бурого вугілля із вмістом від 0.0005 до 0.3% та у золі кам'яного вугілляіз вмістом від 0.001 до 1-2%.

Німеччина як метал дуже стійкий до дії кисню повітря, кисню, води деяких кислот, розбавленої сірчаної та соляної кислоти. Але сконцентрованою сірчаною кислотою реагує дуже повільно.

Німеччина реагує з азотною кислотою HNO 3 і царською горілкою, що повільно реагує їдкими лугами з утворенням солі германату, але при додаванні перекису водню H 2 O 2 реакція протікає дуже швидко.

При дії високих температур понад 700 °С германій легко окислюється на повітрі з утворенням GeO 2 легко вступає в реакцію з галогенами, отримуючи при цьому тетрагалогеніти.

З воднем, кремнієм, азотом та вуглецем не вступає в реакцію.

Відомі леткі сполуки германію з характеристиками:

Німеччина гексагідрид-дігерман, Ge 2 H 6 горючий газ, при тривалому зберіганніна світлі розкладається, забарвлюючись на жовтий потім на коричневий колір перетворюючись на тверда речовинатемно коричневого кольору, розкладається водою та лугами.

Німеччина тетрагідрид, моногерман - GeH 4 .

Застосування Німеччини

Німеччина, як і деякі інші, має властивості так званих напівпровідників. Усі з їхньої електропровідності поділяються на три групи: провідники, напівпровідники та ізолятори (діелектрики). Питома електропровідність металів знаходиться в інтервалі 10В4 - 10В6 Ом.смВ-1, наведений поділ умовно. Однак можна вказати принципова відмінністьв електрофізичних властивостях провідників та напівпровідників. У перших електропровідність із підвищенням температури падає, у напівпровідників зростає. При температурі, близькій до абсолютного нуля, напівпровідники перетворюються на ізолятори. Як відомо, металеві провідники виявляють за таких умов властивості надпровідності.

Напівпровідниками можуть бути різні речовини. До них відносяться: бор, (або

Німеччина- Надзвичайно цінний для людини елемент таблиці Менделєєва. Його унікальні властивості, як напівпровідника, дозволили створити діоди, що широко використовуються в різних вимірювальних приладах і радіоприймачах. Він необхідний виготовлення лінз і оптичного волокна.

Однак технічні успіхи - це лише частина переваг цього елемента. Органічні сполуки германію мають рідкісні терапевтичні властивості, надаючи широкий біологічний вплив на здоров'я і самопочуття людини, а ця особливість дорожча за будь-які дорогоцінні метали.

Історія відкриття Німеччини

Дмитро Іванович Менделєєв, аналізуючи свою періодичну таблицю елементів, 1871 року припустив, що у ній бракує ще одного елемента, що належить до IV групі. Він описав його властивості, наголосив на схожості з кремнієм і назвав екасилицій.

Через кілька років, у 1886 році, у лютому, професор гірничої академії міста Фрейберг відкрив аргіродит – нове поєднання срібла. Його повний аналізбуло доручено зробити Клеменсу Вінклеру, професору технічної хімії та кращому аналітику академії. Після вивчення нового мінералу, він виділив з нього 7% ваги як окрему непізнану речовину. Ретельне вивчення його властивостей показало, що їх екасилиций, передбачений Менделеевым. Важливо, що спосіб виділення екасиліцію, використаний Вінклером, досі застосовується при його промисловому одержанні.

Історія назви Німеччина

Екасіліцій у періодичній таблиці Менделєєва займає 32 позицію. Спочатку Клеменс Вінклер хотів дати йому ім'я Нептун. На честь планети, яку теж спочатку передбачили, а виявили після. Однак з'ясувалося, що один хибно відкритий компонент уже так називали і могла виникати непотрібна плутанина та суперечки.

В результаті Вінклер вибрав для нього ім'я Німеччин на честь своєї країни, щоб зняти всі розбіжності. Це рішення Дмитро Іванович підтримав, закріпивши таку назву за своїм дітищем.

Як виглядає Німеччина

Цей дорогий та рідкісний елемент, як скло, тендітний. Стандартний германієвий злиток виглядає як циліндр діаметром від 10 до 35 мм. Колір германію залежить від обробки його поверхні і може бути чорним, схожим на сталь або сріблястим. Його зовнішній виглядлегко переплутати з кремнієм – його найближчим родичем та конкурентом.

Щоб розглянути дрібні деталі германієві в приладах потрібні спеціальні засоби збільшення.

Застосування органічного германію в медицині

Органічне з'єднання германію синтезував японець, професор К. Асаї 1967 року. Він довів наявність у нього протипухлинних властивостей. Продовження досліджень довело, що різні сполуки германію мають такі важливі властивості для людини, як знеболювання, зниження артеріального тиску, зниження ризику анемії, зміцнення імунітету та знищення шкідливих бактерій.

Напрями впливу германію в організмі:

  • Сприяє насиченню тканин киснем та ,
  • Прискорює загоєння ран,
  • Сприяє очищенню клітин і тканин від токсинів та отрут.
  • Покращує стан центральної нервової системи та її функціонування,
  • Прискорює відновлення після тяжкої фізичного навантаження,
  • Підвищує загальну працездатність людини,
  • Посилює захисні реакції всієї імунної системи.

Роль органічного германію в імунній системі та у переносі кисню

Здатність германію переносити кисень лише на рівні тканин організму особливо цінна попередження гіпоксії (кисневої недостатності). Це також знижує ймовірність розвитку кров'яної гіпоксії, що виникає при зменшенні кількості гемоглобіну в еритроцитах. Доставка кисню в будь-яку клітину дозволяє знизити небезпеку кисневого голодування та врятувати від загибелі найбільш чутливі до нестачі кисню клітини: головного мозку, тканин нирок та печінки, м'язів серця.

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження...