Németország - minden, amit tudnia kell a botanikus botanikáról
Németország jól ismert elem a tudományos közösségben, főleg miután felfedezték félvezető tulajdonságait, amelyek meghaladják a szilícium tulajdonságait. Egy másik területen - az egészségügyben - azonban vita tárgyát képezi. Az a tény, hogy egyes betegségeknél alkalmazzák, de erős a feltételezés, hogy a germánium határozott megoldás az egyik legsúlyosabb betegségre - a rákra. Ebben a cikkben bemutatunk mindent, amit Németországról tudni kell.
A germánium jellemzői
Németország a szilícium és az ón közötti elem a periódusos rendszer 14. csoportjában. A germánium tiszta formája kemény, fényes, szürkésfehér, törékeny metalloid. Az elem kristályai ugyanúgy vannak elrendezve, mint a gyémánt szénatomjai. Németországban megvannak a szilícium elektromos és vezető tulajdonságai. Tulajdonságai a fémek és a nem fémek között vannak. Németország szobahőmérsékleten stabil a levegőben, de ennek ellenére körülbelül 600-700 ° C hőmérsékleten oxidálódik, és reakcióképes a halogénekre. A savak közül csak a tömény salétrom- vagy kénsav vagy akvaregia (salétromsav és sósav keveréke) befolyásolja jelentősen a germániumot. Bár a vizes maró oldatok csekély hatást gyakorolnak rá, a germánium olvadt nátrium-hidroxidban (maró nátrium-hidroxid) vagy kálium-hidroxidban gyorsan feloldódik, így germánátokat képez.
Tárgyfelismerés
Bár a germániumot 1886-ban fedezte fel Clemens Winkler német vegyész, létezését, tulajdonságait és helyzetét a periódusos rendszerben már 1871-re jósolták. A Mendelejev táblázatot létrehozó Dmitrij Ivanovics Mendelejev orosz vegyész javasolta ennek az elemnek a létezését. és a hipotetikus elemet ekasiliconnak nevezte. A germánium név a latin Germania (Németország) szóból származik, és annak felfedezője, Winkler adta az elemet. Németország gazdasági szempontból csak 1945-ben volt jelentős, amikor felismerték félvezetői tulajdonságait, és az elektronika számára értékes lett. Sok más anyagot használnak ma félvezetőként, de a germánium továbbra is kiemelkedő jelentőségű az olyan tranzisztorok és alkatrészek gyártásában, mint az egyenirányítók és a fotocellák.
Németország - rendelkezésre állás és kitermelés
A germánium kisebb mennyiségben található meg a környezetben, mint az ón vagy az ólom, amelyek nehezebb fémek a 14. csoportban. Ezenkívül a germánium nehezebben hozzáférhető náluk. Általában a súly alapjához képest szűkös, de nem rendkívül ritka elem a földkéregben. Bőségesen megegyezik a berilliummal, a molibdénnel és a céziummal, de meghaladja az egyéb elemeket, például az arzént, a kadmiumot, az antimonot és a higanyot. Ennek oka a geológiai folyamatok, mert csak kis mennyiségben koncentrálódnak benne az ásványi anyagok, a többi pedig nagy területeken szétszórva. Valójában a germánium elterjedt a természetben, de túl reaktív ahhoz, hogy szabad formában legyen. A germánium-ércek ritka leletek.
Értékes ásványi anyagok, amelyek tartalmazzák, szintén ritkák. Az elem forrása a germán és a renierit volt. Apró mennyiségű germánium található egyes cinkkeverékekben, réz- és arzénszulfidércekben, valamint szénben (ezekben valószínűleg a földtörténeti paleozoikus időszakban növő növényekben az elem koncentrációja miatt található meg). A leggyakoribb germanit a réz-vas-germánium-szulfid, amely az elem 8% -át tartalmazza, de még ezt a formát sem ásják.
Vannak azonban manapság olyan ipari területek, amelyek híresek germániumtermelésükről. Valójában a germániumot általában melléktermékként nyerik ki más természeti erőforrások kitermeléséből. Ezek egy része cink vagy por és füst kinyerése a szenet égető létesítmények eredményeként. A világ termelése évi 80 tonna.
Feldolgozás extrakció után
A germánium használatba vétele érdekében a többi érc feldolgozása után kapott elemet tartalmazó termékeket erős sósavval kezeljük. A kapott germánium-tetrakloridot desztilláljuk, redesztillálással tisztítjuk és hidrolizálva germánium-dioxidot kapunk, amelyet hidrogénből fémporzá redukálunk. A kapott terméket 1100 fokon megolvasztják és tömbökbe vagy más szerkezetekbe öntik.
Félvezető alkalmazás
Az elektronikus eszközökben történő felhasználáshoz a germánium blokkok további tisztítást igényelnek, amelyet leggyakrabban zónafinomítási technikával végeznek. A teljesen tiszta germániumot apró mennyiségű arzénnal, galliummal és más fémekkel keverik össze, hogy elérjék a szükséges elektromos vezetőképességi jellemzőket. Végül kristályokat kapunk úgy, hogy egy kristályt magként helyezünk a középpontba, és az olvadt masszát óvatosan, szabályozott hőmérsékleten szobrozzuk. Ezek a kristályok az elektron manipulálása után vezetővé alakulnak.