سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
ژرمانیم عنصر شیمیایی است که با نشان Ge و عدد اتمی 32 در جدول تناوبی وجود دارد. ژرمانیم شبه فلزی است سخت، درخشان ، به رنگ سفید خاکستری که از نظر شیمیایی شبیه قلع می باشد.....
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

ژرمانیم

ژرمانیم عنصر شیمیایی است که با نشان Ge و عدد اتمی 32 در جدول تناوبی وجود دارد. ژرمانیم شبه فلزی است سخت، درخشان ، به رنگ سفید خاکستری که از نظر شیمیایی شبیه قلع می باشد. این عنصر تعداد بسیار زیادی از ترکیبات آلی – فلزی را تشکیل داده و ماده نیمه هادی مهمی در ترانزیستورها و نورسنج ها به حساب می آید.

ژرمانیوم

 

ویژگی های قابل توجه:

ژرمانیم عنصری سخت و به رنگ سفید مایل به خاکستری است که دارای درخشش فلزی و ساختار بلوری همانند الماس می باشد. توجه به این نکته ضروری است که ژرمانیم یک نیمه هادی با ویژگی های الکتریکی بین فلز و عایق می باشد. نوع خالص این شبه فلز ، بلورین و شکننده بوده و در دمای اطاق درخشش خود در هوا را حفظ می کند. روش های تصفیه منطقه ای باعث تولید ژرمانیم بلورین برای نیمه هادی ها گشته که فقط دارای یک جزء در 1010 ناخالصی هستند.

 

کاربردها:

ژرمانیم برخلاف بیشتر نیمه هادی ها دارای band gap (شکاف نوار) کوچکی است که امکان واکنش موثربه اشعه مادون قرمز را به وجود می آورد. بنابراین ژرمانیم در طیف نماهای مادون قرمز و سایر تجهیزات دیداری که نیازمند یابنده های حساس مادون قرمز است کاربرد دارد. ضریب شکست و ویژگی های تجزیه اکسید آن، استفاده از ژرمانیم را در عدسی های زاویه باز دوربین و عدسی های شیئی میکروسکوپ سودمند می کند.

ژرمانیوم

موسیقی دانانی که مایل به بازآفرینی حالت خاص تقویت کننده های اوایل دوره Rock and roll هستند، هنوز هم در تقویت کننده های گیتار برقی از ترانزیستورهای ژرمانیم استفاده می کنند. آلیاژ ژرمانید سیلیکون ( SiGe ) در حال تبدیل سریع به ماده نیمه هادی مهم در IC های سرعت بالا می باشد. مدارهایی که از پیوندهای Si-SiGe استفاده می کنند می توانند نسبت به مدارهایی که تنها سیلیکون به کار می برند سرعت خیلی بیشتری داشته باشند. سایر کاربردها:

 

عامل آلیاژساز، به عنوان ماده درخشان ؛ و به عنوان کاتالیزور: ترکیبات خاصی از ژرمانیم برای پستانداران مسمومیت کمی دارند اما برای باکتری های خاصی اثرات سمی دارند. این ویژگی، این گونه ترکیبات را به عوامل شیمی درمانی مفیدی تبدیل کرده است.

 

تاریخچه:

ژرمانیم ( از واژه لاتین Germania به معنی آلمان ) یکی از عناصری بود که Dmitri Mendeleev در سال 1871 وجود آن را به عنوان یک آنالوگ گم شده گروه سیلیکون پیش بینی کرده بود ( مندلیف آن را "ekasilicon " نامید) . وجود این عنصر را Clemens Winkler در سال 1886 اثبات نمود. این کشف تاییدیه مهمی برای نظریه مندلیف در مورد وضعیت تناوبی عناصر بود.

ساخت ترانزیستورهای ژرمانیم مقدمه استفاده های بی شمار از علم الکترونیک solid-state گشت. از سال 1950 تا اوایل دهه 80 این حوزه بازار روزافزونی برای ژرمانیم به وجود آورد اما بعد از آن سیلیکون خالص کم کم در ترانزیستورها، دیودها و یکسو کننده ها جایگزین ژرمانیم شد. سیلیکون خصوصیات الکتریکی برتری دارد اما نمونه های بسیار خالص تری نیاز دارد- درجه خلوصی که در روزهای اولیه به صورت تجاری قابل دستیابی نبود- درحالی که نیاز به ژرمانیم در شبکه های ارتباطی فیبر نوری، سیستم های مادون قرمز دید در شب و کاتالیزورهای پلیمریزاسیون شدیداً افزایش یافت. این کاربردهای نهایی، 85% مصرف جهانی ژرمانیم را در سال 2000 تشکیل می دهد.

 

پیدایش:

این فلز درکانی های آرژیرودیت یا سیم سنگ ( سولفید ژرمانیم و نقره) ، زغال سنگ، ژرمانیت، روی و کانی های دیگر یافت می شود. ژرمانیم بصورت تجاری از پردازش سنگ معدن مذاب روی و از سوختن محصولات جانبی زغال سنگ های خاصی بدست می آید. بنابراین اندوخته زیادی از این عنصر در منابع زغال سنگ وجود دارند.

این شبه فلز را می توان به وسیله تقطیر جزئی تتراکلرید فرار آن از فلزات دیگر نیز تهیه نمود. این روش باعث تولید ژرمانیم با خلوص بسیار بالا می شود.

 


مرکز یادگیری سایت تبیان

 

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین