✖


Jump to content

германий

Edit links
Не путать с геранью .
Германий, 32 Ge
Сероватый блестящий блок с неровным сколом.
германий
Произношение / dʒ ɜːr ˈ m eɪ n i ə m / ( юр- МАЙ -урожденная-əm )
Появление серовато-белый
Стандартный атомный вес А р °(Ге)
Германий в таблице Менделеева
Водород Гелий
Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон
Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор сера хлор Аргон
Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий германий Мышьяк Селен Бром Криптон
Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Полагать Сурьма Теллур Йод Ксенон
Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Париж Гафний Тантал вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Меркурий (стихия) Таллий Вести Висмут Полоний Астат Радон
Франций Радий актиний Торий Протактиний Уран Нептун Плутоний Америций Курий Берклий Калифорния Эйнштейний Фермий Менделеев Благородный Лоуренсий Резерфордий Дубниум Сиборгий борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперник нихоний Флеровий Московий Ливерморий Теннессин Оганессон
И
↑
Ге
↓
Сн
галлий ← германий → мышьяк
Атомный номер ( Z ) 32
Группа группа 14 (углеродная группа)
Период период 4
Блокировать   p-блок
Электронная конфигурация [ Ар ] 3d 10 4 с 2 4р 2
Электроны на оболочку 2, 8, 18, 4
Физические свойства
Фаза в СТП твердый
Температура плавления 1211,40 К (938,25 °С, 1720,85 °F)
Точка кипения 3106 К (2833 °С, 5131 °F)
Плотность (при 20°С) 5,327 г/см 3 [3]
в жидком состоянии (при температуре плавления ) 5,60 г/см 3
Теплота плавления 36,94 кДж/моль
Теплота испарения 334 кДж/моль
Молярная теплоемкость 23,222 Дж/(моль·К)
Давление пара
П   (Па) 1 10 100 1 тыс. 10 тысяч 100 тыс.
при Т   (К) 1644 1814 2023 2287 2633 3104
Атомные свойства
Стадии окисления −4, −3, −2, −1, 0, [4] +1, +2 , +3, +4 ( амфотерный оксид)
Электроотрицательность Шкала Полинга: 2,01.
Энергии ионизации
  • 1-й: 762 кДж/моль
  • 2-й: 1537,5 кДж/моль
  • 3-й: 3302,1 кДж/моль
Атомный радиус эмпирический: 122 вечера
Ковалентный радиус 122 вечера
Радиус Ван-дер-Ваальса 211 вечера
Цветные линии в спектральном диапазоне
Спектральные линии германия
Другие объекты недвижимости
Естественное явление первобытный
Кристаллическая структура гранецентрированный ромбо-кубический ( cF8 )
Постоянная решетки
Кубическая кристаллическая структура алмаза для германия
а = 565,774 пм (при 20 ° C) [3]
Тепловое расширение 5.79 × 10 −6 /К (при 20 °С) [3]
Теплопроводность 60,2 Вт/(м⋅К)
Электрическое сопротивление 1 Ом⋅м (при 20 °C)
Запрещенная зона 0,67 эВ (при 300 К)
Магнитный заказ диамагнитный [5]
Молярная магнитная восприимчивость −76.84 × 10 −6 см 3 /моль [6]
Модуль Юнга 103 ГПа [7]
Модуль сдвига 41 ГПа [7]
Объемный модуль 75 ГПа [7]
Скорость звука тонкого стержня 5400 м/с (при 20 °C)
коэффициент Пуассона 0.26 [7]
Твердость по шкале Мооса 6.0
Номер CAS 7440-56-4
История
Мы после Германии, родина первооткрывателя
Прогноз Дмитрий Менделеев (1869)
Открытие Клеменс Винклер (1886)
Изотопы германия
Основные изотопы [8] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
68 Ге синтезатор 270,8 д е 68 Здесь
70 Ге 20.5% стабильный
71 Ге синтезатор 11,3 д. е 71 Здесь
72 Ге 27.4% стабильный
73 Ге 7.76% стабильный
74 Ге 36.5% стабильный
76 Ге 7.75% 1.78×10 21 и б − б − 76 Се
 Категория: Германий
| ссылки

Германий — химический элемент ; он имеет символ Ge и атомный номер 32. Он блестящий, твердо-хрупкий, серовато-белый и по внешнему виду похож на кремний . Это металлоид (реже считается металлом ) в углеродной группе , который по химическому составу подобен своим соседям по группе кремнию и олову . Как и кремний, германий в природе вступает в реакцию и образует комплексы с кислородом .

Поскольку германий редко появляется в высоких концентрациях, он был обнаружен сравнительно поздно после открытия элементов . Германий занимает 50-е место по содержанию элементов в земной коре . В 1869 году Дмитрий Менделеев предсказал его существование и некоторые его свойства, исходя из его положения в своей таблице Менделеева , и назвал элемент экакремнием . 6 февраля 1886 года Клеменс Винклер из Фрайбергского университета обнаружил новый элемент вместе с серебром и серой в минерале аргиродите . Винклер назвал этот элемент в честь страны своего рождения — Германии . Германий добывается в основном из сфалерита (основная цинковая руда ), хотя германий также добывается в коммерческих целях из серебряных, свинцовых и медных руд .

Элементарный германий используется в качестве полупроводника в транзисторах и различных других электронных устройствах. Исторически первое десятилетие полупроводниковой электроники было полностью основано на германии. В настоящее время основными конечными сферами применения являются оптоволоконные системы, инфракрасная оптика , солнечные элементы и светоизлучающие диоды (СИД). Соединения германия также используются в качестве катализаторов полимеризации , а совсем недавно они нашли применение в производстве нанопроволок . Этот элемент образует большое количество германийорганических соединений , таких как тетраэтилгерманий , полезных в металлоорганической химии . Германий считается технологически важным элементом . [9]

Германий не считается важным элементом для любого живого организма . Подобно кремнию и алюминию, встречающиеся в природе соединения германия, как правило, нерастворимы в воде и, следовательно, обладают небольшой пероральной токсичностью . Однако синтетические растворимые соли германия нефротоксичны , а синтетические химически активные соединения германия с галогенами и водородом являются раздражителями и токсинами.

История [ править ]

Прогноз германия «? = 70» (таблица Менделеева 1869 г.)

В своем докладе « Периодический закон химических элементов» в 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев предсказал существование нескольких неизвестных химических элементов , в том числе одного, который заполнит пробел в семействе углерода , расположенный между кремнием и оловом . [10] Из-за его положения в периодической таблице Менделеев назвал его экакремнием (Es) и оценил его атомный вес в 70 (позже 72).

В середине 1885 года на руднике недалеко от Фрайберга в Саксонии новый минерал был обнаружен , названный аргиродитом из-за высокого содержания серебра . [примечание 1] Химик Клеменс Винклер проанализировал этот новый минерал, который оказался комбинацией серебра, серы и нового элемента. Винклер смог выделить новый элемент в 1886 году и обнаружил, что он похож на сурьму . Первоначально он считал новым элементом эка-сурьму, но вскоре убедился, что это эка-кремний. [12] [13] Прежде чем Винклер опубликовал свои результаты по новому элементу, он решил, что назовет свой элемент нептунием , поскольку недавнему открытию планеты Нептун в 1846 году аналогичным образом предшествовали математические предсказания ее существования. [примечание 2] Однако название «нептуний» уже было дано другому предложенному химическому элементу (правда, не тому элементу, который сегодня носит название нептуний , который был открыт в 1940 году). [примечание 3] Поэтому вместо этого Винклер назвал новый элемент германием (от латинского слова Germania , обозначающего Германию) в честь своей родины. [13] Опытным путем оказалось, что аргиродит — это Ag 8 GeS 6 .Поскольку этот новый элемент показал некоторое сходство с элементами мышьяк и сурьма, его правильное место в таблице Менделеева рассматривалось, но его сходство с предсказанным Дмитрием Менделеевым элементом «экасиликон» подтвердило это место в таблице Менделеева. [13] [20] Используя дополнительный материал из 500 кг руды из рудников Саксонии, Винклер подтвердил химические свойства нового элемента в 1887 году. [12] [13] [21] Он также определил атомный вес 72,32, анализируя чистый тетрахлорид германия ( GeCl
4 ), а Лекок де Буабодран путем сравнения линий искрового спектра элемента вывел 72,3. [22]

Винклер смог получить несколько новых соединений германия, в том числе фториды , хлориды , сульфиды , диоксид и тетраэтилгерман (Ge(C 2 H 5 ) 4 ), первый органогерман. [12] Физические данные этих соединений, которые хорошо соответствовали предсказаниям Менделеева, сделали это открытие важным подтверждением идеи Менделеева о периодичности элементов . Вот сравнение прогноза и данных Винклера: [12]

Свойство Экасиликон
Менделеев
предсказание (1871) 		германий
Винклер
открытие (1887)
атомная масса 72.64 72.63
плотность (г/см 3 ) 5.5 5.35
температура плавления (°С) высокий 947
цвет серый серый
тип оксида тугоплавкий диоксид тугоплавкий диоксид
плотность оксида (г/см 3 ) 4.7 4.7
оксидная активность слабо простой слабо простой
температура кипения хлорида (°C) до 100 86 (GeCl 4 )
плотность хлорида (г/см 3 ) 1.9 1.9

До конца 1930-х годов германий считался металлом с плохой проводимостью . [23] Германий стал экономически значимым только после 1945 года, когда были признаны его свойства электронного полупроводника. Во время Второй мировой войны небольшое количество германия использовалось в некоторых специальных электронных устройствах , в основном в диодах . [24] [25] Первым крупным применением были точечные диоды Шоттки для обнаружения радиолокационных импульсов во время войны. [23] Первые сплавы кремний-германий были получены в 1955 году. [26] До 1945 года на плавильных заводах ежегодно производилось всего несколько сотен килограммов германия, но к концу 1950-х годов годовое мировое производство достигло 40 метрических тонн (44 коротких тонны ). [27]

Разработка германиевого транзистора в 1948 году. [28] открыло двери бесчисленным применениям твердотельной электроники . [29] С 1950 по начало 1970-х годов эта область обеспечивала растущий рынок германия, но затем кремний высокой чистоты начал заменять германий в транзисторах, диодах и выпрямителях . [30] Например, компания Fairchild Semiconductor была основана в 1957 году с целью производства кремниевых транзисторов. Кремний обладает превосходными электрическими свойствами, но требует гораздо большей чистоты, которая не могла быть коммерчески достигнута на заре полупроводниковой электроники . [31]

спрос на германий для волоконно-оптических сетей связи, инфракрасных систем ночного видения и полимеризации . катализаторов Между тем резко возрос [27] В 2000 году на эти конечные цели приходилось 85% мирового потребления германия. [30] Правительство США даже определило германий как стратегический и критически важный материал, призывая к поставке 146 тонн (132 тонны ) в запасы национальной обороны в 1987 году. [27]

Германий отличается от кремния тем, что его запасы ограничены наличием пригодных для эксплуатации источников, а запасы кремния ограничены только производственными мощностями, поскольку кремний добывается из обычного песка и кварца . В 1998 году кремний можно было купить менее чем за 10 долларов за кг. [27] цена германия составляла почти 800 долларов за кг. [27]

Характеристики [ править ]

В стандартных условиях германий представляет собой хрупкий серебристо-белый полуметаллический элемент. [32] Эта форма представляет собой аллотроп, известный как α-германий , который имеет металлический блеск и кубическую кристаллическую структуру алмаза , такую ​​же, как у алмаза . [30] В кристаллической форме германий имеет пороговую энергию смещения . [33] При давлениях выше 120 кбар германий становится аллотропным β-германием с той же структурой, что и β- олово . [34] Подобно кремнию, галлию , висмуту , сурьме и воде , германий является одним из немногих веществ, которое расширяется при затвердевании (то есть замерзании ) из расплавленного состояния. [34]

Германий — полупроводник с непрямой запрещенной зоной , как и кристаллический кремний. Методы зонного рафинирования привели к производству кристаллического германия для полупроводников, имеющего примеси всего лишь одну десятую часть. 10 , [35] что делает его одним из самых чистых материалов, когда-либо полученных. [36] Первым полуметаллическим материалом, обнаруженным (в 2005 году), который стал сверхпроводником в присутствии чрезвычайно сильного электромагнитного поля, был сплав германия, урана и родия . [37]

Известно, что чистый германий самопроизвольно выдавливает очень длинные винтовые дислокации , называемые нитевидными нитями германия . Рост этих усов является одной из основных причин выхода из строя старых диодов и транзисторов, изготовленных из германия, поскольку, в зависимости от того, с чем они в конечном итоге соприкасаются, это может привести к короткому замыканию . [38]

Химия [ править ]

Основная статья: Соединения германия

Элементарный германий начинает медленно окисляться на воздухе при температуре около 250 °C, образуя GeO 2 . [39] Германий нерастворим в разбавленных кислотах и ​​щелочах , но медленно растворяется в горячей концентрированной серной и азотной кислотах и ​​бурно реагирует с расплавленными щелочами с образованием германатов ( [GeO
3 ] 2−
). Германий встречается в основном в степени окисления +4, хотя известно множество соединений +2. [40] Другие степени окисления встречаются редко: +3 встречается в таких соединениях, как Ge 2 Cl 6 , а +3 и +1 встречаются на поверхности оксидов, [41] или отрицательные степени окисления в германидах , например -4 в Mg.
2 Ге . Кластерные анионы германия ( ионы Цинтла ), такие как Ge 4 2− , Ге 9 4− , Ге 9 2− , [(Ge 9 ) 2 ] 6− были получены экстракцией из сплавов, содержащих щелочные металлы и германий, жидким аммиаком в присутствии этилендиамина или криптанда . [40] [42] Степени окисления элемента в этих ионах не являются целыми числами — аналогично озонидам O 3 − .

два оксида Известны германия: диоксид германия ( GeO
2 , германия) и монооксид германия ( GeO ). [34] Диоксид GeO 2 можно получить обжигом дисульфида германия ( GeS
2 ) и представляет собой белый порошок, малорастворимый в воде, но реагирующий со щелочами с образованием германатов. [34] Моноксид, оксид германия, можно получить высокотемпературной реакцией GeO 2 с элементарным Ge. [34] Диоксид (и родственные ему оксиды и германаты) обладает необычным свойством: имеет высокий показатель преломления для видимого света, но прозрачность для инфракрасного света. [43] [44] германат висмута Bi 4 Ge 3 O 12 используется В качестве сцинтиллятора (BGO) . [45]

Известны также бинарные соединения с другими халькогенами , например дисульфид ( GeS
2 ) и диселенид ( GeSe
2 ), а также моносульфид (GeS), моноселенид (GeSe) и монотеллурид ( GeTe). [40] GeS 2 образуется в виде белого осадка при пропускании сероводорода через сильнокислые растворы, содержащие Ge(IV). [40] Дисульфид хорошо растворим в воде и растворах едких щелочей или щелочных сульфидов. Тем не менее, он не растворяется в кислой воде, что позволило Винклеру открыть элемент. [46] При нагревании дисульфида в токе водорода образуется моносульфид (GeS), который возгоняется в тонкие пластинки темного цвета и металлического блеска и растворим в растворах едких щелочей. [34] При плавлении со щелочными карбонатами и серой соединения германия образуют соли, известные как тиогерманаты. [47]

Скелетная химическая структура тетраэдрической молекулы с атомом германия в центре, связанным с четырьмя атомами водорода. Расстояние Ge-H составляет 152,51 пикометра.
Герман похож на метан .

четыре тетрагалогенида . Известны При нормальных условиях GeI 4 — твердое тело, GeF 4 — газ, остальные — летучие жидкости. Например, тетрахлорид германия GeCl 4 получается в виде бесцветной дымящей жидкости, кипящей при 83,1°С, при нагревании металла с хлором. [34] Все тетрагалогениды легко гидролизуются до гидратированного диоксида германия. [34] GeCl 4 используется в производстве германийорганических соединений. [40] Все четыре дигалогенида известны и в отличие от тетрагалогенидов представляют собой твердые полимерные вещества. [40] Ge 2 Cl 6 и некоторые высшие соединения формулы Ge n Cl 2 n +2 . Кроме того, известны [34] необычное соединение Ge 6 Cl 16 Получено , содержащее звено Ge 5 Cl 12 со структурой неопентана . [48]

Герман (GeH 4 ) — соединение, сходное по строению с метаном . Известны полигерманы — соединения, подобные алканам , с формулой Ge n H 2 n +2, содержащие до пяти атомов германия. [40] Германоны менее летучи и менее реакционноспособны, чем их соответствующие кремниевые аналоги. [40] GeH 4 реагирует с щелочными металлами в жидком аммиаке с образованием белых кристаллов MGeH 3, содержащих GeH 3. − анион . [40] Гидрогалогениды германия с одним, двумя и тремя атомами галогена представляют собой бесцветные реакционноспособные жидкости. [40]

Скелетные химические структуры, описывающие аддитивную химическую реакцию, включающую германийорганическое соединение.
Нуклеофильное присоединение с германийорганическим соединением

Первое германийорганическое соединение было синтезировано Винклером в 1887 г.; реакция тетрахлорида германия с диэтилцинком дала тетраэтилгерман ( Ge(C
22Ч
5 )
4 ). [12] Органогерманы типа R 4 Ge (где R представляет собой алкил ), такие как тетраметилгерман ( Ge(CH
3 )
4 ) и тетраэтилгерман доступны через самый дешевый доступный предшественник германия тетрахлорид германия и алкилнуклеофилы. Органические гидриды германия, такие как изобутилгерман ( (CH
3 )
2 ЧЧЧ
2 ГэХ
3 ) оказались менее опасными и могут использоваться в качестве жидкого заменителя токсичного германского газа в полупроводниковых приложениях. многие реакционноспособные интермедиаты Известны германия: гермильные свободные радикалы , гермилены (аналогичные карбенам ) и гермины (аналогичные карбинам ). [49] [50] О германийорганическом соединении 2-карбоксиэтилгермасесквиоксане впервые сообщалось в 1970-х годах, какое-то время оно использовалось в качестве пищевой добавки и считалось, что оно, возможно, обладает противоопухолевыми свойствами. [51]

Используя лиганд под названием Eind (1,1,3,3,5,5,5,7,7-октаэтил-s-гидриндацен-4-ил) германий способен образовывать двойную связь с кислородом (германоном). Гидрид германия и тетрагидрид германия очень огнеопасны и даже взрывоопасны при смешивании с воздухом. [52]

Изотопы [ править ]

Основная статья: Изотопы германия

Германий встречается в пяти природных изотопах : 70
Ге
, 72
Ге
, 73
Ге
, 74
Ге
, и 76
Ге
. Из них 76
Ге
очень слаборадиоактивен, распадается путем двойного бета-распада с периодом 1,78 полураспада × 10 . 21 годы . 74
Ге
является наиболее распространенным изотопом, его естественная распространенность составляет около 36%. 76
Ге
является наименее распространенным с естественной численностью около 7%. [53] При бомбардировке альфа-частицами изотоп 72
Ге
будет генерировать стабильную 77
Се
, высвобождая при этом электроны высокой энергии. [54] По этой причине его используют в сочетании с радоном для ядерных батарей . [54]

по меньшей мере 27 радиоизотопов с атомной массой от 58 до 89. Наиболее стабильным из них является Также было синтезировано 68
Ге
, распадающийся за счет электронного захвата с периодом полураспада 270,95 суток. Наименее стабильным является 60
Ге
, с периодом полураспада 30 мс . Хотя большая часть радиоизотопов германия распадается путем бета-распада , 61
Ге
и 64
Ге
распадаться на
б +
замедленная эмиссия протонов . [53] 84
Ге
через 87
Ге
изотопы также демонстрируют незначительные
б −
запаздывающих пути распада эмиссии нейтронов . [53]

Происшествие [ править ]

См. Также: Категория: Германиевые минералы.
Коричневый блок неправильной формы и поверхности, размером около 6 см.
Рениерит

Германий создается в результате звездного нуклеосинтеза , в основном в результате s-процесса в асимптотических звездах ветви гигантов. S-процесс представляет собой медленный нейтронный захват более легких элементов внутри пульсирующих красных гигантов. [55] Германий был обнаружен в некоторых из самых далеких звезд [56] и в атмосфере Юпитера. [57]

Содержание германия в земной коре составляет примерно 1,6 ppm . [58] Лишь немногие минералы, такие как аргиродит , бриартит , германит , рениерит и сфалерит, содержат заметные количества германия. [30] [59] Лишь немногие из них (особенно германит) очень редко встречаются в пригодных для добычи количествах. [60] [61] [62] Некоторые цинк-медно-свинцовые рудные тела содержат достаточно германия, чтобы оправдать его извлечение из конечного рудного концентрата. [58] Необычный природный процесс обогащения обуславливает высокое содержание германия в некоторых угольных пластах, обнаруженных Виктором Морицем Гольдшмидтом во время обширных исследований месторождений германия. [63] [64] Самая высокая концентрация, когда-либо обнаруженная, была в угольной золе Хартли с содержанием германия до 1,6%. [63] [64] Угольные месторождения возле Силиньхаоте , Внутренняя Монголия , содержат около 1600 тонн германия. [58]

Производство [ править ]

В 2011 году во всем мире было произведено около 118 тонн германия, в основном в Китае (80 т), России (5 т) и США (3 т). [30] Германий извлекается как побочный продукт из сфалеритовых цинковых руд, где его концентрация достигает 0,3%. [65] особенно из низкотемпературных осадочных, массивных Zn – Pb – Cu (– Ba ) месторождений и карбонатных Zn – Pb месторождений. [66] Недавнее исследование показало, что по меньшей мере 10 000 т извлекаемого германия содержится в известных запасах цинка, особенно в месторождениях типа Миссисипи-Вэлли , в то время как по меньшей мере 112 000 т будет обнаружено в запасах угля. [67] В 2007 году 35% спроса было удовлетворено за счет вторичного германия. [58]

Год Расходы
( $ /кг) [68]
1999 1,400
2000 1,250
2001 890
2002 620
2003 380
2004 600
2005 660
2006 880
2007 1,240
2008 1,490
2009 950
2010 940
2011 1,625
2012 1,680
2013 1,875
2014 1,900
2015 1,760
2016 950
2017 1,358
2018 1,300
2019 1,240
2020 1,000

Хотя его производят в основном из сфалерита , он также встречается в серебряных , свинцовых и медных рудах. Другим источником германия является летучая зола электростанций, работающих на угольных месторождениях, содержащих германий. Россия и Китай использовали его как источник германия. [69] Российские месторождения расположены на крайнем востоке острова Сахалин и к северо-востоку от Владивостока . Месторождения в Китае расположены главным образом в буроугольных рудниках вблизи Линьцана , Юньнань ; Уголь также добывается недалеко от Силиньхаоте Монголии во Внутренней . [58]

Рудные концентраты преимущественно сульфидные ; они превращаются в оксиды путем нагревания на воздухе в процессе, известном как обжиг :

GeS2 3O2 GeO2 → + 2SO2 +

Часть германия остается в образующейся пыли, а остальная часть превращается в германаты, которые затем выщелачиваются (вместе с цинком) из огарка серной кислотой. После нейтрализации в растворе остается только цинк, а германий и другие металлы выпадают в осадок. После удаления части цинка из осадка вельц-процессом оставшийся вельц-оксид выщелачивают во второй раз. Диоксид , который имеет низкую температуру кипения и может получают в виде осадка и превращают с помощью газообразного хлора или соляной кислоты в тетрахлорид германия быть выделен перегонкой: [69]

GeO 2 + 4 HCl → GeCl 4 + 2 H 2 O
GeO 2 + 2 Cl 2 → GeCl 4 + O 2

Тетрахлорид германия либо гидролизуется до оксида (GeO 2 ), либо очищается фракционной перегонкой, а затем гидролизуется. [69] Высокочистый GeO 2 теперь пригоден для производства германиевого стекла. Он восстанавливается до элемента путем реакции с водородом, в результате чего образуется германий, пригодный для инфракрасной оптики и производства полупроводников:

GeO 2 + 2 H 2 → Ge + 2 H 2 O

Германий для производства стали и других промышленных процессов обычно восстанавливают с помощью углерода: [70]

GeO 2 + C → Ge + CO 2

Приложения [ править ]

По оценкам, основные конечные области применения германия в 2007 году во всем мире составили: 35% для волоконной оптики , 30% для инфракрасной оптики , 15% для катализаторов полимеризации и 15% для электроники и солнечной энергетики. [30] Остальные 5% пошли на такие применения, как люминофор, металлургия и химиотерапия. [30]

Оптика [ править ]

Чертеж четырех концентрических цилиндров.
Типичное одномодовое оптическое волокно. Оксид германия является легирующей добавкой сердцевины кремнезема (поз. 1).
  1. Сердечник 8 мкм
  2. Покрытие 125 мкм
  3. Буфер 250 мкм
  4. Оболочка 400 мкм

Примечательными свойствами германия (GeO 2 ) являются его высокий показатель преломления и низкая оптическая дисперсия . Это делает его особенно полезным для широкоугольных объективов камер , микроскопии и сердцевины оптических волокон . [71] [72] Он заменил диоксид титана в качестве легирующей добавки для кварцевого волокна, исключив последующую термообработку, которая делала волокна хрупкими. [73] В конце 2002 года волоконно-оптическая промышленность потребляла 60% годового потребления германия в США, но это менее 10% мирового потребления. [72] GeSbTe — это материал с фазовым переходом, используемый из-за его оптических свойств, например, используемый в перезаписываемых DVD . [74]

Поскольку германий прозрачен в инфракрасном диапазоне, он является важным инфракрасным оптическим материалом, из которого можно легко разрезать и полировать линзы и окна. Он особенно используется в качестве передней оптики в тепловизионных камерах, работающих в диапазоне от 8 до 14 микрон , для пассивного тепловидения и для обнаружения горячих точек в военных приложениях, мобильных устройствах ночного видения и пожаротушения. [70] Он используется в инфракрасных спектроскопах и другом оптическом оборудовании, требующем чрезвычайно чувствительных инфракрасных детекторов . [72] Он имеет очень высокий показатель преломления (4,0) и должен быть покрыт просветляющими веществами. В частности, очень твердое специальное просветляющее покрытие из алмазоподобного углерода (DLC) с показателем преломления 2,0 хорошо подходит и создает алмазотвердую поверхность, способную выдерживать значительные нагрузки на окружающую среду. [75] [76]

Электроника [ править ]

Германий можно легировать кремнием , а кремний-германиевые сплавы быстро становятся важным полупроводниковым материалом для высокоскоростных интегральных схем. Схемы, использующие свойства гетеропереходов Si-SiGe, могут работать намного быстрее, чем те, в которых используется только кремний. [77] Чипы SiGe, обладающие высокоскоростными свойствами, могут быть изготовлены с использованием недорогих, хорошо зарекомендовавших себя технологий производства кремниевых чипов . [30]

Высокоэффективные солнечные панели являются основным применением германия. Поскольку германий и арсенид галлия имеют почти одинаковую постоянную решетки , германиевые подложки можно использовать для изготовления солнечных элементов из арсенида галлия . [78] Германий является основой пластин для высокоэффективных многопереходных фотоэлектрических элементов для космических применений, таких как марсоходы для исследования Марса , в которых на германиевых элементах используется арсенид галлия с тройным переходом. [79] Важным применением также являются светодиоды высокой яркости, используемые в автомобильных фарах и для подсветки ЖК-экранов. [30]

Подложки германий-на-изоляторе (GeOI) рассматриваются как потенциальная замена кремния в миниатюрных чипах. [30] Недавно появилась информация о КМОП-схеме на основе подложек GeOI. [80] Другие области применения в электронике включают люминофоры в люминесцентных лампах. [35] и твердотельные светодиоды (LED). [30] Германиевые транзисторы до сих пор используются в некоторых педалях эффектов музыкантами, которые хотят воспроизвести характерный тональный характер «фузз»-тона ранней эпохи рок-н-ролла , в первую очередь в Dallas Arbiter Fuzz Face . [81]

Германий изучался как потенциальный материал для имплантируемых биоэлектронных датчиков, которые резорбируются в организме без образования вредного газообразного водорода, заменяя оксида цинка и индия-галлия-цинка . реализации на основе [82]

Другое использование [ править ]

Фото стандартной прозрачной пластиковой бутылки.
бутылка ПЭТ -

Диоксид германия также используется в катализаторах полимеризации полиэтилентерефталата производстве при (ПЭТ). [83] Высокий блеск этого полиэстера особенно предпочтителен для ПЭТ-бутылок, продаваемых в Японии. [83] В США германий не используется в качестве катализаторов полимеризации. [30]

Из-за сходства кремнезема (SiO 2 ) и диоксида германия (GeO 2 ) неподвижная фаза кремнезема в некоторых газовых хроматографических колонках может быть заменена GeO 2 . [84]

В последние годы германий все чаще используется в сплавах драгоценных металлов. в сплавах стерлингового серебра Например, он уменьшает накипь , повышает устойчивость к потускнению и улучшает дисперсионное твердение. Устойчивый к потускнению серебряный сплав под торговой маркой Argentium содержит 1,2% германия. [30]

Полупроводниковые детекторы , изготовленные из монокристаллического германия высокой чистоты, могут точно идентифицировать источники радиации, например, в службах безопасности аэропортов. [85] Германий полезен для монохроматоров для линий луча, используемых в монокристаллическом рассеянии нейтронов и синхротронной дифракции рентгеновских лучей . Отражательная способность имеет преимущества перед кремнием в приложениях с нейтронами и рентгеновскими лучами высоких энергий . [86] Кристаллы германия высокой чистоты используются в детекторах для гамма-спектроскопии и поиска темной материи . [87] Кристаллы германия также используются в рентгеновских спектрометрах для определения фосфора, хлора и серы. [88]

Германий становится важным материалом для спинтроники и спиновых квантовых вычислений . В 2010 году исследователи продемонстрировали спиновый транспорт при комнатной температуре. [89] а совсем недавно было показано, что спины донорных электронов в германии имеют очень длительное время когерентности . [90]

Стратегическое значение [ править ]

Благодаря использованию в современной электронике и оптике германий считается технологически критически важным элементом (например, в Европейском Союзе ), необходимым для осуществления перехода к «зеленой» и цифровой технологии . Поскольку Китай контролирует 60% мирового производства германия, он занимает доминирующее положение в мировых цепочках поставок.

3 июля 2023 года Китай внезапно ввел ограничения на экспорт германия (и галлия ), что усилило торговую напряженность с западными союзниками. Ссылаясь на «интересы национальной безопасности», министерство торговли Китая сообщило, что компаниям, которые намерены продавать продукцию, содержащую германий, потребуется экспортная лицензия. Целевыми продуктами/соединениями являются: диоксид германия, субстрат для эпитаксиального роста германия, слиток германия, металлический германий, тетрахлорид германия и фосфид цинка-германия. Он рассматривает такие продукты как предметы «двойного назначения», которые могут иметь военные цели и, следовательно, требуют дополнительного уровня надзора. [ нужна ссылка ]

Новый спор открыл новую главу во все более ожесточенной технологической гонке, в которой Соединенные Штаты и, в меньшей степени, Европа столкнулись с Китаем. США хотят , чтобы их союзники жестко ограничили или полностью запретили передовые электронные компоненты, поставляемые на китайский рынок, чтобы помешать Пекину обеспечить глобальное технологическое превосходство. Китай отрицал какие-либо взаимные намерения, стоящие за ограничениями на экспорт германия. [91] [92] [93]

После экспортных ограничений Китая российская государственная компания Ростех объявила об увеличении производства германия для удовлетворения внутреннего спроса. [94]

Германий и здоровье [ править ]

Германий не считается необходимым для здоровья растений и животных. [95] Германий в окружающей среде практически не оказывает воздействия на здоровье. Это происходит в первую очередь потому, что он обычно встречается только в виде микроэлемента в рудах и углеродосодержащих материалах, а в различных промышленных и электронных приложениях используются очень небольшие количества, которые вряд ли попадут в организм. [30] По тем же причинам германий для конечного использования мало влияет на окружающую среду как биологическая опасность. Некоторые реакционноспособные промежуточные соединения германия ядовиты (см. меры предосторожности ниже). [96]

Добавки германия, изготовленные как из органического, так и из неорганического германия, продаются как альтернативное лекарство, способное лечить лейкемию и рак легких . [27] нет Однако медицинских доказательств пользы ; некоторые данные свидетельствуют о том, что такие добавки активно вредны. [95] Исследования Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) пришли к выводу, что неорганический германий при использовании в качестве пищевой добавки «представляет потенциальную опасность для здоровья человека ». [51]

Некоторые соединения германия применялись альтернативными врачами в виде растворов для инъекций, не разрешенных FDA. Растворимые неорганические формы германия, используемые вначале, особенно цитрат-лактатная соль, приводили к некоторым случаям почечной дисфункции, стеатозу печени и периферической невропатии у людей, принимавших их в течение длительного времени. Концентрация германия в плазме и моче у этих людей, некоторые из которых умерли, была на несколько порядков выше эндогенных уровней. Более поздняя органическая форма, бета-карбоксиэтилгерманий сесквиоксид ( пропагерманий ), не проявляла такого же спектра токсических эффектов. [97]

Некоторые соединения германия малотоксичны для млекопитающих , но оказывают токсическое действие на некоторые бактерии . [32]

активными соединениями германия с химически при обращении Меры предосторожности

Хотя использование германия само по себе не требует мер предосторожности, некоторые из искусственно полученных соединений германия весьма реакционноспособны и представляют непосредственную опасность для здоровья человека при воздействии. Например, тетрахлорид германия и германий (GeH 4 ) представляют собой жидкость и газ соответственно и могут вызывать сильное раздражение глаз, кожи, легких и горла. [98]

См. также [ править ]

Примечания [ править ]

  1. ^ В переводе с греческого аргиродит означает серебросодержащий . [11]
  2. ^ Точно так же, как существование нового элемента было предсказано, существование планеты Нептун было предсказано примерно в 1843 году двумя математиками Джоном Коучем Адамсом и Урбеном Леверье , используя методы расчета небесной механики . Они сделали это, пытаясь объяснить тот факт, что планета Уран при очень внимательном наблюдении, казалось, слегка сместилась с места на небе. [14] Джеймс Чаллис начал ее поиски в июле 1846 года и увидел эту планету 23 сентября 1846 года. [15]
  3. ^ Р. Германн опубликовал в 1877 году заявления об открытии нового элемента под танталом в периодической таблице, который он назвал нептунием в честь греческого бога океанов и морей. [16] [17] этот металл Однако позже было признано, что представляет собой сплав элементов ниобия и тантала. [18] Название « нептуний » позже было дано синтетическому элементу, находящемуся на шаг впереди урана в периодической таблице, который был открыт исследователями ядерной физики в 1940 году. [19]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Стандартные атомные массы: германий» . ЦИАВ . 2009.
  2. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN   1365-3075 .
  3. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Арбластер, Джон В. (2018). Некоторые значения кристаллографических свойств элементов . Парк материалов, Огайо: ASM International. ISBN  978-1-62708-155-9 .
  4. ^ «Новый тип соединения нуль-валентного олова» . Химия Европы . 27 августа 2016 г.
  5. ^ Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений , в Справочнике по химии и физике, 81-е издание, CRC press.
  6. ^ Уэст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN  0-8493-0464-4 .
  7. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д «Свойства германия» . Институт Иоффе .
  8. ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  9. ^ Авармаа, Катри; Клеметтинен, Ласси; О'Брайен, Хью; Таскинен, Пекка; Йокилааксо, Ари (июнь 2019 г.). «Критические металлы Ga, Ge и In: экспериментальные данные по улучшению восстановления плавильного завода» . Минералы . 9 (6): 367. Бибкод : 2019Мой....9..367А . дои : 10.3390/мин9060367 .
  10. ^ Кадзи, Масанори (2002). «Концепция Д.И. Менделеева о химических элементах и ​​Основы химии » (PDF) . Бюллетень истории химии . 27 (1): 4–16. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 20 августа 2008 г.
  11. ^ Аргиродит – Ag
    8     ГэС
    6     (PDF) (Отчет). Публикация минеральных данных. Архивировано (PDF) из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 1 сентября 2008 г.
  12. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Винклер, Клеменс (1887). «Сообщения о германии. Второй трактат» . Дж. Прак. Химия (на немецком языке). 36 (1): 177–209. дои : 10.1002/prac.18870360119 . Архивировано из оригинала 3 ноября 2012 г. Проверено 20 августа 2008 г.
  13. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Винклер, Клеменс (1887). «Германий, Ge, новый неметаллический элемент» . Отчеты Немецкого химического общества (на немецком языке). 19 (1): 210–211. дои : 10.1002/cber.18860190156 . Архивировано из оригинала 7 декабря 2008 года.
  14. ^ Адамс, Дж. К. (13 ноября 1846 г.). «Объяснение наблюдаемых нарушений движения Урана на основе гипотезы возмущения более далекой планеты» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 7 (9): 149–152. Бибкод : 1846MNRAS...7..149A . дои : 10.1093/mnras/7.9.149 . Архивировано (PDF) из оригинала 2 мая 2019 г. Проверено 25 августа 2019 г.
  15. ^ Чаллис, преподобный Дж. (13 ноября 1846 г.). «Отчет о наблюдениях в Кембриджской обсерватории по обнаружению планеты вне Урана» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 7 (9): 145–149. Бибкод : 1846MNRAS...7..145C . дои : 10.1093/mnras/7.9.145 . Архивировано (PDF) из оригинала 4 мая 2019 г. Проверено 25 августа 2019 г.
  16. ^ Сирс, Роберт (июль 1877 г.). Научный сборник . Том. 24. с. 131. ИСБН  978-0-665-50166-1 . OCLC   16890343 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
  17. ^ «Научный отчет редактора» . Новый ежемесячный журнал Харпера . 55 (325): 152–153. Июнь 1877 года. Архивировано из оригинала 26 мая 2012 года . Проверено 22 сентября 2008 г.
  18. ^ Ван дер Крогт, Питер. «Элементимология и мультидикт элементов: ниобий» . Архивировано из оригинала 23 января 2010 г. Проверено 20 августа 2008 г.
  19. ^ Вестгрен, А. (1964). «Нобелевская премия по химии 1951 года: презентационная речь» . Нобелевские лекции по химии 1942–1962 гг . Эльзевир. Архивировано из оригинала 10 декабря 2008 г. Проверено 18 сентября 2008 г.
  20. ^ «Германий — новый неметаллический элемент» . Производитель и строитель : 181. 1887. Архивировано из оригинала 19 декабря 2008 г. Проверено 20 августа 2008 г.
  21. ^ Брунк, О. (1886). «Некролог: Клеменс Винклер» . Отчеты Немецкого химического общества (на немецком языке). 39 (4): 4491–4548. дои : 10.1002/cber.190603904164 . Архивировано из оригинала 01 августа 2020 г. Проверено 7 июня 2020 г.
  22. ^ де Буабодран, М. Лекок (1886). «Об атомном весе германия» . Comptes Rendus (на французском языке). 103 : 452. Архивировано из оригинала 20 июня 2013 г. Проверено 20 августа 2008 г.
  23. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Халлер, Э.Э. (14 июня 2006 г.). «Германий: от открытия до SiGe-устройств» (PDF) . Департамент материаловедения и инженерии Калифорнийского университета в Беркли и отдел материаловедения Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, Беркли . Архивировано (PDF) из оригинала 10 июля 2019 г. Проверено 22 августа 2008 г.
  24. ^ ВК (10 мая 1953 г.). «Германий для электронных устройств» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 13 июня 2013 г. Проверено 22 августа 2008 г.
  25. ^ «1941 – Полупроводниковые диодные выпрямители служат во Второй мировой войне» . Музей истории компьютеров. Архивировано из оригинала 24 сентября 2008 г. Проверено 22 августа 2008 г.
  26. ^ «История СиГе» . Кембриджский университет. Архивировано из оригинала 5 августа 2008 г. Проверено 22 августа 2008 г.
  27. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Хэлфорд, Бетани (2003). «Германий» . Новости химии и техники . Американское химическое общество. Архивировано из оригинала 13 мая 2008 г. Проверено 22 августа 2008 г.
  28. ^ Бардин, Дж.; Браттейн, штат Вашингтон (1948). «Транзистор, полупроводниковый триод» . Физический обзор . 74 (2): 230–231. Бибкод : 1948PhRv...74..230B . дои : 10.1103/PhysRev.74.230 .
  29. ^ «История электроники 4 — Транзисторы» . Национальная инженерная академия. Архивировано из оригинала 20 октября 2007 г. Проверено 22 августа 2008 г.
  30. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н Геологическая служба США (2008 г.). «Германий – статистика и информация» . Геологическая служба США, Обзоры полезных ископаемых . Архивировано из оригинала 16 сентября 2008 г. Проверено 28 августа 2008 г. Выберите 2008 год
  31. ^ Тил, Гордон К. (июль 1976 г.). «Монокристаллы германия и кремния-основы для транзисторов и интегральных схем». Транзакции IEEE на электронных устройствах . ЭД-23 (7): 621–639. Бибкод : 1976ITED...23..621T . дои : 10.1109/T-ED.1976.18464 . S2CID   11910543 .
  32. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Эмсли, Джон (2001). Строительные блоки природы . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. стр. 506–510. ISBN  978-0-19-850341-5 .
  33. ^ Аньезе, Р.; Аралис, Т.; Арамаки, Т.; Арнквист, Эй-Джей; Азадбахт, Э.; Бейкер, В.; Баник, С.; Баркер, Д.; Бауэр, Д.А. (27 августа 2018 г.). «Потери энергии из-за образования дефектов из-за отдачи 206Pb в германиевых детекторах SuperCDMS». Письма по прикладной физике . 113 (9): 092101. arXiv : 1805.09942 . Бибкод : 2018ApPhL.113i2101A . дои : 10.1063/1.5041457 . ISSN   0003-6951 . S2CID   118627298 .
  34. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я Холлеман, AF; Виберг, Э.; Виберг, Н. (2007). Учебник неорганической химии (102-е изд.). де Грюйтер. ISBN  978-3-11-017770-1 . OCLC   145623740 .
  35. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Германий» . Лос-Аламосская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 22 июня 2011 г. Проверено 28 августа 2008 г.
  36. ^ Шарден, Б. (2001). «Темная материя: прямое обнаружение». В Бинетру, Б. (ред.). Первозданная Вселенная: 28 июня – 23 июля 1999 г. Спрингер. п. 308. ИСБН  978-3-540-41046-1 .
  37. ^ Леви, Ф.; Шейкин И.; Гренье, Б.; Хаксли, А. (август 2005 г.). «Сверхпроводимость, индуцированная магнитным полем в ферромагнетике URhGe». Наука . 309 (5739): 1343–1346. Бибкод : 2005Sci...309.1343L . дои : 10.1126/science.1115498 . ПМИД   16123293 . S2CID   38460998 .
  38. ^ Гиваргизов, Э.И. (1972). «Морфология германиевых усов». Кристалл и техника . 7 (1–3): 37–41. дои : 10.1002/crat.19720070107 .
  39. ^ Табет, Н; Салим, Муштак А. (1998). «Исследование KRXPS окисления поверхности Ge (001)». Прикладная наука о поверхности . 134 (1–4): 275–282. Бибкод : 1998ApSS..134..275T . дои : 10.1016/S0169-4332(98)00251-7 .
  40. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN  978-0-08-037941-8 .
  41. ^ Табет, Н; Салим, Массачусетс; Аль-Отейби, Алабама (1999). «Рентгеноструктурное исследование кинетики роста тонких пленок, полученных термическим окислением германиевых подложек». Журнал электронной спектроскопии и связанных с ней явлений . 101–103: 233–238. дои : 10.1016/S0368-2048(98)00451-4 .
  42. ^ Сюй, Ли; Севов, Слави С. (1999). «Окислительная реакция дельтаэдра [Ge 9 ] 4− Zintl Ions». J. Am. Chem. Soc . 121 (39): 9245–9246. doi : 10.1021/ja992269s .
  43. ^ Байя, Шьям С.; Сангера, Джасбиндер С.; Аггарвал, Ишвар Д.; Войчик, Джошуа А. (2002). «Инфракрасная прозрачная германатная стеклокерамика». Журнал Американского керамического общества . 85 (12): 3114–3116. дои : 10.1111/j.1151-2916.2002.tb00594.x .
  44. ^ Друговейко, ОП; Евстропьев, К.К.; Кондратьева, Б.С.; Петров, Ю. А.; Шевяков, А.М. (1975). «Инфракрасные спектры отражения и пропускания диоксида германия и продуктов его гидролиза». Журнал прикладной спектроскопии . 22 (2): 191–193. Бибкод : 1975JApSp..22..191D . дои : 10.1007/BF00614256 . S2CID   97581394 .
  45. ^ Лайтстоун, штат Аризона; Макинтайр, Р.Дж.; Лекомт, Р.; Шмитт, Д. (1986). «Модуль лавинного фотодиода германата висмута, предназначенный для использования в позитронно-эмиссионной томографии высокого разрешения». Транзакции IEEE по ядерной науке . 33 (1): 456–459. Бибкод : 1986ИТНС...33..456Л . дои : 10.1109/TNS.1986.4337142 . S2CID   682173 .
  46. ^ Джонсон, Отто Х. (1952). «Германий и его неорганические соединения». хим. Преподобный . 51 (3): 431–469. дои : 10.1021/cr60160a002 .
  47. ^ Фрёба, Майкл; Оберендер, Надин (1997). «Первый синтез мезоструктурированных тиогерманатов». Химические коммуникации (18): 1729–1730. дои : 10.1039/a703634e .
  48. ^ Битти, ИК; Джонс, ПиДжей; Рид, Г.; Вебстер, М. (1998). «Кристаллическая структура и спектр комбинационного рассеяния света Ge 5 Cl 12 ·GeCl 4 и колебательный спектр Ge 2 Cl 6 ». Неорг. Хим . 37 (23): 6032–6034. дои : 10.1021/ic9807341 . ПМИД   11670739 .
  49. ^ Сатже, Жак (1984). «Реактивные промежуточные соединения германийорганической химии» . Чистое приложение. Хим . 56 (1): 137–150. дои : 10.1351/pac198456010137 . S2CID   96576323 .
  50. ^ Куэйн, Денис; Боттей, Рудольф С. (1963). «Германийорганическая химия». Химические обзоры . 63 (4): 403–442. дои : 10.1021/cr60224a004 .
  51. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Тао, СХ; Болджер, премьер-министр (июнь 1997 г.). «Оценка опасности добавок германия» . Нормативная токсикология и фармакология . 25 (3): 211–219. дои : 10.1006/rtph.1997.1098 . ПМИД   9237323 . Архивировано из оригинала 10 марта 2020 г. Проверено 30 июня 2019 г.
  52. ^ Бродвит, Филипп (25 марта 2012 г.). «Двойная связь германий-кислород занимает центральное место» . Химический мир . Архивировано из оригинала 17 мая 2014 г. Проверено 15 мая 2014 г.
  53. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
  54. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Перро, Брюс А. «Электрический энергетический клапан альфа-синтеза» , патент США 7800286, выдан 21 сентября 2010 г. Копия в формате PDF на Wayback Machine (архивировано 12 октября 2007 г.)
  55. ^ Стерлинг, Северная Каролина; Динерштейн, Харриет Л .; Бауэрс, Чарльз В. (2002). «Открытие повышенного содержания германия в планетарных туманностях с помощью спектроскопического исследователя дальнего ультрафиолета». Письма астрофизического журнала . 578 (1): L55–L58. arXiv : astro-ph/0208516 . Бибкод : 2002ApJ...578L..55S . дои : 10.1086/344473 . S2CID   119395123 .
  56. ^ Коуэн, Джон (1 мая 2003 г.). «Астрономия: Элементы неожиданности» . Природа . 423 (29): 29. Бибкод : 2003Natur.423...29C . дои : 10.1038/423029а . ПМИД   12721614 . S2CID   4330398 .
  57. ^ Кунде, В.; Ханель, Р.; Магуайр, В.; Готье, Д.; Балюто, JP; Мартен, А.; Чедин, А.; Хассон, Н.; Скотт, Н. (1982). «Состав тропосферного газа северного экваториального пояса Юпитера /NH 3 , PH 3 , CH 3 D, GeH 4 , H 2 O/ и изотопное соотношение D/H Юпитера». Астрофизический журнал . 263 : 443–467. Бибкод : 1982ApJ...263..443K . дои : 10.1086/160516 .
  58. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Хёлль, Р.; Клинг, М.; Шролл, Э. (2007). «Металлогенез германия – Обзор». Обзоры рудной геологии . 30 (3–4): 145–180. дои : 10.1016/j.oregeorev.2005.07.034 .
  59. ^ Френцель, Макс (2016). «Распределение галлия, германия и индия в традиционных и нетрадиционных ресурсах – последствия для глобальной доступности (доступна загрузка в формате PDF)» . Исследовательские ворота . Неопубликовано. дои : 10.13140/rg.2.2.20956.18564 . Архивировано из оригинала 06.10.2018 . Проверено 10 июня 2017 г.
  60. ^ Робертс, Эндрю С.; и др. (декабрь 2004 г.). «Эйзелит, Fe3+Ge34+O7(OH), новый вид минерала из Цумеба, Намибия» . Канадский минералог . 42 (6): 1771–1776. Бибкод : 2004CaMin..42.1771R . дои : 10.2113/gscanmin.42.6.1771 .
  61. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 06 октября 2018 г. Проверено 6 октября 2018 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  62. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 20 марта 2020 г. Проверено 6 октября 2018 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  63. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Гольдшмидт, В.М. (1930). «О наличии германия в каменном угле и каменноугольных продуктах» . Новости Общества наук в Геттингене, Математик-физический класс : 141–167. Архивировано из оригинала 03 марта 2018 г. Проверено 25 августа 2008 г.
  64. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Гольдшмидт, В.М.; Питерс, Кл. (1933). «К геохимии германия» . Новости Общества наук в Геттингене, математико-физический класс : 141–167. Архивировано из оригинала 1 декабря 2008 г. Проверено 25 августа 2008 г.
  65. ^ Бернштейн, Л. (1985). «Геохимия и минералогия германия». Geochimica et Cosmochimica Acta . 49 (11): 2409–2422. Бибкод : 1985GeCoA..49.2409B . дои : 10.1016/0016-7037(85)90241-8 .
  66. ^ Френцель, Макс; Хирш, Тамино; Гутцмер, Йенс (июль 2016 г.). «Галлий, германий, индий и другие второстепенные и микроэлементы в сфалерите в зависимости от типа месторождения - метаанализ». Обзоры рудной геологии . 76 : 52–78. Бибкод : 2016ОГРв...76...52Ф . дои : 10.1016/j.oregeorev.2015.12.017 .
  67. ^
  68. ^ Р. Н. Взлет (1977). Информация о полезных ископаемых Геологической службы США . Январь 2003 г. , январь 2004 г. , январь 2005 г. , январь 2006 г. , январь 2007 г. , январь 2010 г. ISBN  978-0-85934-039-7 . OCLC   16437701 . Архивировано из оригинала 7 мая 2013 г. Проверено 22 апреля 2013 г. {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
  69. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Наумов, А.В. (2007). «Мировой рынок германия и его перспективы». Российский журнал цветных металлов . 48 (4): 265–272. дои : 10.3103/S1067821207040049 . S2CID   137187498 .
  70. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Москалык, Р.Р. (2004). «Обзор переработки германия в мире». Минеральное машиностроение . 17 (3): 393–402. Бибкод : 2004MiEng..17..393M . дои : 10.1016/j.mineng.2003.11.014 .
  71. ^ Рике, GH (2007). «Инфракрасные детекторные матрицы для астрономии». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 45 (1): 77–115. Бибкод : 2007ARA&A..45...77R . дои : 10.1146/annurev.astro.44.051905.092436 . S2CID   26285029 .
  72. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Браун, Роберт Д. младший (2000). «Германий» (PDF) . Геологическая служба США. Архивировано (PDF) из оригинала 8 июня 2011 г. Проверено 22 сентября 2008 г.
  73. ^ «Глава III: Оптическое волокно для связи» (PDF) . Стэнфордский исследовательский институт. Архивировано (PDF) из оригинала 5 декабря 2014 г. Проверено 22 августа 2008 г.
  74. ^ «Понимание записываемых и перезаписываемых DVD» (PDF) (первое издание). Ассоциация оптических технологий хранения данных (OSTA). Архивировано из оригинала (PDF) 19 апреля 2009 г. Проверено 22 сентября 2008 г.
  75. ^ Леттингтон, Алан Х. (1998). «Применение тонких пленок алмазоподобного углерода». Карбон . 36 (5–6): 555–560. Бибкод : 1998Carbo..36..555L . дои : 10.1016/S0008-6223(98)00062-1 .
  76. ^ Гардос, Майкл Н.; Бонни Л. Сориано; Стивен Х. Пропст (1990). Фельдман, Альберт; Холли, Сандор (ред.). «Исследование корреляции стойкости к дождевой эрозии со стойкостью к истиранию при скольжении DLC на германии». Учеб. ШПИОН . Слушания SPIE. 1325 (Механические свойства): 99. Бибкод : 1990SPIE.1325...99G . дои : 10.1117/12.22449 . S2CID   137425193 .
  77. ^ Васио, К. (2003). «Технологии SiGe HBT и BiCMOS для систем оптической передачи и беспроводной связи». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 50 (3): 656–668. Бибкод : 2003ITED...50..656W . дои : 10.1109/TED.2003.810484 .
  78. ^ Бейли, Шейла Г.; Рафаэль, Райн; Эмери, Кейт (2002). «Космическая и наземная фотоэлектрическая энергетика: синергия и разнообразие». Прогресс в фотоэлектрической энергетике: исследования и приложения . 10 (6): 399–406. Бибкод : 2002sprt.conf..202B . дои : 10.1002/pip.446 . hdl : 2060/20030000611 . S2CID   98370426 .
  79. ^ Крисп, Д.; Патаре, А.; Юэлл, Р.С. (январь 2004 г.). «Работа солнечных элементов из арсенида галлия и германия на поверхности Марса». Акта Астронавтика . 54 (2): 83–101. Бибкод : 2004AcAau..54...83C . дои : 10.1016/S0094-5765(02)00287-4 .
  80. ^ Ву, Хэн; Йе, Пейде Д. (август 2016 г.). «Полностью обедненные Ge CMOS-устройства и логические схемы на Si» (PDF) . Транзакции IEEE на электронных устройствах . 63 (8): 3028–3035. Бибкод : 2016ITED...63.3028W . дои : 10.1109/TED.2016.2581203 . S2CID   3231511 . Архивировано (PDF) из оригинала 06 марта 2019 г. Проверено 4 марта 2019 г.
  81. ^ Шведа, Рой (2005). «Германиевый феникс». Обзор III-Vs . 18 (7): 55. дои : 10.1016/S0961-1290(05)71310-7 .
  82. ^ Чжао, Х.; Сюэ, З.; и др. (21 июля 2022 г.). «Биоразлагаемая германиевая электроника для комплексного биосенсорства физиологических сигналов» . npj Гибкая электроника . 6 . 63. дои : 10.1038/s41528-022-00196-2 . S2CID   250702946 .
  83. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Тиле, Ульрих К. (2001). «Современное состояние катализа и разработка катализаторов для промышленного процесса поликонденсации поли(этилентерефталата)». Международный журнал полимерных материалов . 50 (3): 387–394. дои : 10.1080/00914030108035115 . S2CID   98758568 .
  84. ^ Фанг, Ли; Кулкарни, Самир; Альхушани, Халид; Малик, Абдул (2007). «Гибридные органо-неорганические покрытия на основе Германии, золь-гель, для капиллярной микроэкстракции и газовой хроматографии». Анальный. Хим . 79 (24): 9441–9451. дои : 10.1021/ac071056f . ПМИД   17994707 .
  85. ^ Кейзер, Рональд; Туми, Тимоти; Апп, Дэниел. «Характеристики легких детекторов из германия высокой чистоты с батарейным питанием для полевого использования» (PDF) . Корпорация Ок-Ридж Техническое Предприятие (ORTEC). Архивировано из оригинала (PDF) 26 октября 2007 г. Проверено 6 сентября 2008 г.
  86. ^ Ахмед, Фу; Юнус, С.М.; Камаль, И.; Бегум, С.; Хан, Айша А.; Ахсан, Миннесота; Ахмад, ААЗ (1996). «Оптимизация германия для нейтронных дифрактометров». Международный журнал современной физики Э. 5 (1): 131–151. Бибкод : 1996IJMPE...5..131A . дои : 10.1142/S0218301396000062 .
  87. ^ Диль, Р.; Пранцос, Н.; Фонбалмос, П. (2006). «Астрофизические ограничения гамма-спектроскопии». Ядерная физика А . 777 (2006): 70–97. arXiv : astro-ph/0502324 . Бибкод : 2006НуФА.777...70Д . CiteSeerX   10.1.1.256.9318 . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2005.02.155 . S2CID   2360391 .
  88. ^ Юджин П. Бертен (1970). Принципы и практика рентгеноспектрометрического анализа , Глава 5.4 – Кристаллы анализатора, таблица 5.1, с. 123; Пленум Пресс
  89. ^ Шен, К.; Трипиниотис, Т.; Ли, Кентукки; Холмс, С.Н.; Мэнселл, Р.; Хусейн, М.; Шах, В.; Ли, XV; Куребаяши, Х. (18 октября 2010 г.). «Спиновый транспорт в германии при комнатной температуре» (PDF) . Письма по прикладной физике . 97 (16): 162104. Бибкод : 2010ApPhL..97p2104S . дои : 10.1063/1.3505337 . ISSN   0003-6951 . Архивировано (PDF) из оригинала 22 сентября 2017 г. Проверено 16 ноября 2018 г.
  90. ^ Сигиллито, AJ; Джок, РМ; Тырышкин А.М.; Биман, Дж.В.; Халлер, Э.Э.; Ито, КМ; Лион, ЮАР (07 декабря 2015 г.). «Электронная спиновая когерентность мелких доноров в природном и изотопно-обогащенном германии». Письма о физических отзывах . 115 (24): 247601. arXiv : 1506.05767 . Бибкод : 2015PhRvL.115x7601S . doi : 10.1103/PhysRevLett.115.247601 . ПМИД   26705654 . S2CID   13299377 .
  91. ↑ Китай ограничивает экспорт двух металлов, которые ЕС считает имеющими «стратегическое» значение , Euronews, 4 июля 2023 г.
  92. ↑ Китай наносит ответный удар в войне чипов, вводя ограничения на экспорт важнейших видов сырья , CNN, 3 июля 2023 г.
  93. ^ Китай ограничит экспорт материалов для производства чипов, поскольку США обдумывают новые ограничения , Reuters, 4 июля 2023 г.
  94. ^ «Российская фирма заявляет о готовности увеличить производство германия для внутреннего использования» . Рейтер. 05.07.2023. Архивировано из оригинала 24 июля 2023 г. Проверено 9 июля 2023 г.
  95. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Адес ТБ, изд. (2009). «Германий» . Полное руководство Американского онкологического общества по дополнительным и альтернативным методам лечения рака (2-е изд.). Американское онкологическое общество. стр. 360–363 . ISBN  978-0944235713 .
  96. ^ Браун, Роберт Д. младший. Товарный обзор: германий (PDF) (отчет). Геологическая служба США. Архивировано (PDF) из оригинала 04 марта 2018 г. Проверено 9 сентября 2008 г.
  97. ^ Базелт, Р. (2008). Удаление токсичных препаратов и химикатов в организме человека (8-е изд.). Фостер-Сити, Калифорния: Биомедицинские публикации. стр. 693–694.
  98. ^ Гербер, Великобритания; Леонар, А. (1997). «Мутагенность, канцерогенность и тератогенность соединений германия». Нормативная токсикология и фармакология . 387 (3): 141–146. дои : 10.1016/S1383-5742(97)00034-3 . ПМИД   9439710 .

Внешние ссылки [ править ]

В Wikisource есть текст 1911 года » из Британской энциклопедии статьи « Германий .

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=1227943065"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: bc69806a4d8f1e07001384de55eb1815__1717854120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/bc/15/bc69806a4d8f1e07001384de55eb1815.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Germanium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)