Германы нэрээр нэрлэгдсэн. Үүнийг тус улсын нэгэн эрдэмтэн нээж, хүссэнээрээ нэрлэх эрхтэй болсон. Тиймээс би үүнд орсон германи.
Гэсэн хэдий ч азтай хүн нь Менделеев биш, харин Клеменс Винклер байв. Түүнийг аргиродит судлахаар томилсон. Гиммельфюрстийн уурхайгаас голчлон бүрдсэн шинэ ашигт малтмал олджээ.
Винклер чулуулгийн найрлагын 93% -ийг тодорхойлж, үлдсэн 7% -ийг нь гацсан. Тэд үл мэдэгдэх элемент агуулсан гэсэн дүгнэлт гарсан.
Илүү нарийвчилсан дүн шинжилгээ нь үр жимс өгсөн - тэнд байсан германийг нээсэн. Энэ бол металл. Энэ нь хүн төрөлхтөнд ямар ашигтай байсан бэ? Бид энэ болон цаашдын талаар ярих болно.
Германы шинж чанар
Германий - үелэх системийн 32-р элемент. Металл нь 4-р бүлэгт багтдаг болох нь харагдаж байна. Энэ тоо нь элементүүдийн валенттай тохирч байна.
Өөрөөр хэлбэл, германи нь 4 химийн холбоо үүсгэх хандлагатай байдаг. Энэ нь Винклерийн нээсэн элементийг .
Тиймээс Менделеев одоог хүртэл нээгдээгүй байгаа элементийг эко цахиур гэж нэрлэхийг хүссэн бөгөөд Си гэж нэрлэсэн. Дмитрий Иванович 32-р металлын шинж чанарыг урьдчилан тооцоолсон.
Германы химийн шинж чанараараа цахиуртай төстэй. Зөвхөн халах үед хүчилтэй урвалд ордог. Энэ нь исэлдүүлэгч бодисуудын дэргэд шүлтүүдтэй "харилцдаг".
Усны ууранд тэсвэртэй. Устөрөгч, нүүрстөрөгч, . Германы 700 градусын температурт гал авалцдаг. Урвал нь германий давхар исэл үүсэх замаар дагалддаг.
Элемент 32 галогентэй амархан харьцдаг. Эдгээр нь хүснэгтийн 17-р бүлгийн давс үүсгэдэг бодисууд юм.
Төөрөгдөл гаргахгүйн тулд бид шинэ стандартад анхаарлаа хандуулж байгаагаа хэлье. Хуучин нь энэ нь үелэх системийн 7-р бүлэг юм.
Хүснэгт ямар ч байсан, доторх металууд нь шаталсан диагональ шугамын зүүн талд байрладаг. 32-р элемент нь үл хамаарах зүйл юм.
Өөр нэг үл хамаарах зүйл бол. Түүнтэй хамт хариу үйлдэл үзүүлэх боломжтой. Сурьма нь субстрат дээр хадгалагддаг.
Идэвхтэй харилцан үйлчлэлийг хангадаг. Ихэнх металлын нэгэн адил германий ууранд шатаж болно.
Гадаад германий элемент, саарал цагаан, тод металл гялбаатай.
Дотоод бүтцийг авч үзэхэд металл нь куб бүтэцтэй байдаг. Энэ нь нэгж эсийн атомуудын зохион байгуулалтыг тусгадаг.
Тэдгээр нь шоо хэлбэртэй байдаг. Найман атом нь орой дээр байрладаг. Бүтэц нь сүлжээнд ойрхон байрладаг.
32-р элемент нь 5 тогтвортой изотоптой. Тэдний оршихуй нь бүх нийтийн өмч юм германий дэд бүлгийн элементүүд.
Тэд жигд байдаг нь тогтвортой изотопууд байгаа эсэхийг тодорхойлдог. Жишээлбэл, тэдгээрийн 10 нь байдаг.
Германы нягт нь куб см тутамд 5.3-5.5 грамм байна. Эхний үзүүлэлт нь төлөв байдлын шинж чанар, хоёрдугаарт - шингэн металлын хувьд.
Зөөлөрсөн үед энэ нь илүү нягтралтай төдийгүй уян хатан болдог. Өрөөний температурт хэврэг байдаг бодис 550 градусын температурт хэврэг болдог. Эдгээр нь Германы онцлог.
Өрөөний температурт металлын хатуулаг ойролцоогоор 6 балл байна.
Энэ төлөвт 32-р элемент нь ердийн хагас дамжуулагч юм. Гэхдээ температур нэмэгдэхийн хэрээр эд хөрөнгө "илүү тод" болдог. Зүгээр л харьцуулахын тулд дамжуулагчид халах үед шинж чанараа алддаг.
Германы гүйдлийг зөвхөн стандарт хэлбэрээр төдийгүй уусмалаар дамжуулдаг.
Хагас дамжуулагчийн шинж чанарын хувьд 32-р элемент нь мөн цахиуртай ойролцоо бөгөөд мөн адил өргөн тархсан байдаг.
Гэсэн хэдий ч бодисын хэрэглээний талбар нь өөр өөр байдаг. Цахиур нь нарны эсүүд, түүний дотор нимгэн хальсанд ашиглагддаг хагас дамжуулагч юм.
Элемент нь фотоселлүүдэд бас хэрэгтэй. Одоо германиум хаана хэрэгтэй болохыг харцгаая.
Германы хэрэглээ
Германыг ашигладаггамма спектроскопийн хувьд. Түүний багаж хэрэгсэл нь жишээлбэл, холимог ислийн катализатор дахь нэмэлтүүдийн найрлагыг судлах боломжийг олгодог.
Өмнө нь германийг диод, транзисторд нэмдэг байсан. Фотоэлелүүдэд хагас дамжуулагчийн шинж чанарууд бас ашигтай байдаг.
Гэхдээ стандарт загварт цахиур нэмбэл өндөр үр ашигтай, шинэ үеийн загварт германий нэмдэг.
Хамгийн гол нь германийг үнэмлэхүй тэгтэй ойролцоо температурт хэрэглэхгүй байх явдал юм. Ийм нөхцөлд метал нь хүчдэл дамжуулах чадвараа алддаг.
Германы дамжуулагч байхын тулд 10% -иас ихгүй хольц агуулсан байх ёстой. Хэт цэвэр нь хамгийн тохиромжтой химийн элемент.
Германбүсийн хайлах энэ аргыг ашиглан хийсэн. Энэ нь гуравдагч этгээдийн элементүүдийн шингэн ба фазын янз бүрийн уусах чадвар дээр суурилдаг.
Германы томъёопрактикт ашиглах боломжийг танд олгоно. Энд бид элементийн хагас дамжуулагч шинж чанарыг ярихаа больсон, харин хатуулаг өгөх чадварын тухай ярих болно.
Үүнтэй ижил шалтгаанаар германиумыг шүдний протезд ашиглах боломжтой болсон. Хэдийгээр титэм хуучирч муудаж байгаа ч тэдний эрэлт хэрэгцээ бага байна.
Хэрэв та цахиур, хөнгөн цагааныг германид нэмбэл гагнуур авах болно.
Тэдний хайлах цэг нь нэгдэж буй металлын хайлах цэгээс үргэлж бага байдаг. Тиймээс, та нарийн төвөгтэй, загвар зохион бүтээгч дизайн хийх боломжтой.
Германгүйгээр интернет ч боломжгүй байх байсан. 32-р элемент нь оптик шилэнд байдаг. Үүний гол цөм нь баатрын хольцтой кварц юм.
Мөн түүний давхар исэл нь шилэн кабелийн тусгалыг нэмэгдүүлдэг. Үүний эрэлт хэрэгцээг харгалзан электроник, үйлдвэрчдэд германи их хэмжээгээр хэрэгтэй байдаг. Бид яг аль нь, хэрхэн өгөгдсөнийг доороос судлах болно.
Германы уул уурхайн
Германиум нь нэлээд түгээмэл байдаг. Жишээлбэл, дэлхийн царцдасын 32-р элемент нь сурьмагаас илүү их байдаг.
Хайгуулын нөөц нь 1000 орчим тонн. Тэдний бараг тал хувь нь АНУ-ын гүнд нуугдаж байна. Өөр 410 тонн нь өмч юм.
Тэгэхээр бусад улс орнууд үндсэндээ түүхий эдээ авах ёстой. Тэнгэрийн эзэнт гүрэнтэй хамтран ажилладаг. Үүнийг улс төрийн үүднээс ч, эдийн засгийн үүднээс ч зөвтгөж байна.
Германы элементийн шинж чанарууд, өргөн тархсан бодисуудтай геохимийн хамааралтай холбоотой тул метал нь өөрийн ашигт малтмал үүсгэхийг зөвшөөрдөггүй.
Ихэвчлэн металыг одоо байгаа байгууламжийн торонд суулгадаг. Мэдээжийн хэрэг, зочин их зай эзэлдэггүй.
Тиймээс германийг бага багаар гаргаж авах хэрэгтэй. Та тонн чулуулагт хэдэн кг олж болно.
Enargite нь 1000 кг тутамд 5 кг-аас ихгүй германи агуулдаг. Пираргиритэд 2 дахин их байдаг.
32-р элементийн нэг тонн сульванит нь 1 кг-аас ихгүй байна. Ихэнхдээ германийг бусад металлын хүдрээс, жишээлбэл, хромит, магнетит, рутит гэх мэт өнгөт бус хүдрээс дайвар бүтээгдэхүүн болгон гаргаж авдаг.
Жилд германий үйлдвэрлэл эрэлтээс хамаарч 100-120 тонн байна.
Үндсэндээ бодисын монокристал хэлбэрийг худалдаж авдаг. Энэ нь спектрометр, оптик утас, үнэт металл үйлдвэрлэхэд яг хэрэгтэй зүйл юм. Ингээд үнийг сонирхоцгооё.
Герман үнэ
Нэг талст германийг ихэвчлэн тонноор худалдаж авдаг. Энэ нь томоохон үйлдвэрлэлд ашигтай.
32-р элементийн 1000 кг нь ойролцоогоор 100,000 рубль байдаг. Та 75,000 - 85,000-ийн саналыг олох боломжтой.
Хэрэв та поликристалл, өөрөөр хэлбэл жижиг дүүргэгч, хүч чадал ихтэй бол нэг кг түүхий эд тутамд 2.5 дахин их мөнгө төлөх боломжтой.
Стандарт урт нь 28 сантиметрээс багагүй байна. Блокууд нь агаарт бүдгэрдэг тул хальсаар хамгаалагдсан байдаг. Поликристал германи бол дан талстыг ургуулах "хөрс" юм.
GERMANIUM, Ge (Латин Германаас - Герман * a. germanium; n. Germanium; f. germanium; i. germanio) нь Менделеевийн үелэх системийн IV бүлгийн химийн элемент, атомын дугаар 32, атомын масс 72.59. Байгалийн германи нь хагас задралын хугацаатай 70 Ge (20.55%), 72 Ge (27.37%), 73 Ge (7.67%), 74 Ge (36.74%), нэг цацраг идэвхт 76 Ge (7.67%) тогтвортой 4 изотопоос бүрдэнэ. 2.10 6 жил. 1886 онд Германы химич К.Винклер аргиродитын эрдэст нээсэн; 1871 онд Д.Н.Менделеев (exasilicon) урьдчилан таамагласан.
Байгалийн герман
Германы харьяалагддаг. Германы элбэг дэлбэг байдал (1-2).10 -4% байна. Энэ нь цахиурын ашигт малтмал, бага хэмжээгээр эрдэс бодис болон . Германы өөрийн ашигт малтмал нь маш ховор байдаг: сульфозальт - аргиродит, германит, ренерит болон бусад; германи ба төмрийн давхар усжуулсан исэл - стоттит; сульфатууд - итоит, флешерит болон бусад нь тэдгээр нь үйлдвэрлэлийн ач холбогдолгүй юм. Германиум нь гидротермаль болон тунамал процесст хуримтлагддаг бөгөөд үүнийг цахиураас салгах боломжтой байдаг. Энэ нь их хэмжээгээр олддог (0.001-0.1%), болон. Германы эх үүсвэрт полиметалл хүдэр, чулуужсан нүүрс, зарим төрлийн галт уулын тунамал ордууд орно. Германы үндсэн хэмжээг нүүрсийг коксжуулах явцад давирхайтай ус, эрчим хүчний нүүрсний үнс, сфалерит, магнетитээс дайвар бүтээгдэхүүн болгон авдаг. Германы баяжмалыг хүчиллэг аргаар гаргаж авах, багасгах орчинд сублимация хийх, идэмхий натритай хайлуулах гэх мэт Германы баяжмалыг халаахад давсны хүчлээр боловсруулж, конденсатыг цэвэршүүлж, давхар исэл үүсгэхийн тулд гидролизийн задралд ордог; Сүүлийнх нь устөрөгчөөр бууруулж металл германи болж хувирдаг бөгөөд энэ нь фракц болон чиглэлтэй талстжуулалтын аргууд болон бүсийн хайлуулах замаар цэвэршдэг.
Германы хэрэглээ
Германиумыг радио электроник, цахилгааны инженерчлэлд диод, транзистор үйлдвэрлэх хагас дамжуулагч материал болгон ашигладаг. IR оптикийн линз, фотодиод, фоторезистор, цөмийн цацрагийн дозиметр, рентген спектроскопийн анализатор, цацраг идэвхт задралын энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргагч гэх мэтийг германиас хийдэг. Хүчиллэг түрэмгий орчинд эсэргүүцэх чадвар нэмэгддэг германий зарим металл бүхий хайлшийг багаж хэрэгсэл, механик инженерчлэл, металлургийн салбарт ашигладаг. Бусад химийн элементүүдтэй германий зарим хайлш нь хэт дамжуулагч юм.
Герман(Латин Германий), Ге, Менделеевийн үечилсэн системийн IV бүлгийн химийн элемент; серийн дугаар 32, атомын масс 72.59; металл гялбаатай саарал цагаан цул. Байгалийн германи нь 70, 72, 73, 74, 76 масстай таван тогтвортой изотопын холимог юм. Германы оршин тогтнол, шинж чанарыг 1871 онд Д.И.Менделеев урьдчилан таамаглаж, ижил төстэй байдлаас шалтгаалан энэхүү үл мэдэгдэх элементийг эка-цахиур гэж нэрлэжээ цахиуртай шинж чанарууд. 1886 онд Германы химич К.Винклер аргиродитын эрдсийн шинэ элементийг нээсэн бөгөөд түүнийг эх орныхоо хүндэтгэлд герман гэж нэрлэсэн; Германий нь эка-цахиуртай нэлээд адилхан болсон. 20-р зууны хоёрдугаар хагас хүртэл Германы практик хэрэглээ маш хязгаарлагдмал хэвээр байв. Германд аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл хагас дамжуулагч электроникийн хөгжилтэй холбоотойгоор үүссэн.
Дэлхийн царцдас дахь германий нийт агууламж 7 · 10 -4% масстай, өөрөөр хэлбэл сурьма, мөнгө, висмутаас илүү байдаг. Гэхдээ Германы өөрийн ашигт малтмал маш ховор байдаг. Бараг бүгдээрээ сульфодальтууд: германит Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, аргиродит Ag 8 GeS 6, конфилдлит Ag 8 (Sn, Ge) S 6 болон бусад. ХБНГУ-ын дийлэнх хэсэг нь дэлхийн царцдасын олон тооны чулуулаг, ашигт малтмалд тархсан байдаг: өнгөт металлын сульфидын хүдэр, төмрийн хүдэр, зарим ислийн эрдэс (хромит, магнетит, рутил болон бусад), боржин чулуу, диабаз. ба базальт. Нэмж дурдахад герман нь бараг бүх силикатууд, зарим нүүрс, газрын тосны ордуудад байдаг.
Физик шинж чанар Герман.Германи нь куб алмааз хэлбэрийн бүтцэд талсжих ба нэгж эсийн параметр a = 5.6575 Å. Хатуу германий нягт нь 5.327 г / см 3 (25 ° C); шингэн 5.557 (1000 ° C); t pl 937.5 ° C; буцалгах цэг нь ойролцоогоор 2700 ° C; дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ~60 Вт/(м К), эсвэл 25°С-д 0.14 кал/(см сек градус). Маш цэвэр герман ч гэсэн энгийн температурт хэврэг байдаг боловч 550 ° C-аас дээш температурт хуванцар деформацид өртөмтгий байдаг. Минерологийн хэмжүүрээр хатуулаг Герман 6-6.5; шахалтын коэффициент (даралтын мужид 0-120 H/m 2, эсвэл 0-12000 кгс / мм 2) 1.4·10 -7 м 2 /мн (1.4·10 -6 см 2 /кг); гадаргуугийн хурцадмал байдал 0.6 н / м (600 дин / см). Германиум нь 1.104·10 -19 Дж буюу 0.69 эВ (25°C) зурвасын зайтай ердийн хагас дамжуулагч юм; цахилгаан эсэргүүцэл Герман өндөр цэвэршилттэй 0.60 ом м (60 ом см) 25 ° C; электроны хөдөлгөөн 3900 ба нүхний хөдөлгөөн 1900 см 2 /v сек (25°C) (бохирдлын агууламж 10 -8% -иас бага). 2 микроноос их долгионы урттай хэт улаан туяанд тунгалаг.
Химийн шинж чанар Герман.Химийн нэгдлүүдэд германи ихэвчлэн 2 ба 4 валенттай байдаг ба 4 валентын германий нэгдлүүд илүү тогтвортой байдаг. Өрөөний температурт германиум нь агаар, ус, шүлтийн уусмал, шингэрүүлсэн давс, хүхрийн хүчилд тэсвэртэй боловч усны бүс, устөрөгчийн хэт ислийн шүлтлэг уусмалд амархан уусдаг. Энэ нь азотын хүчлээр аажмаар исэлддэг. Агаарт 500-700 ° C хүртэл халаахад германи нь GeO ба GeO 2 исэлд исэлддэг. Герман (IV) исэл - хайлах температур 1116 ° C цагаан нунтаг; усанд уусах чадвар 4.3 г/л (20°С). Химийн шинж чанараараа амфотер шинж чанартай, шүлтэнд уусдаг, эрдэс хүчилд уусахад хэцүү байдаг. Энэ нь GeCl 4 тетрахлоридын гидролизийн явцад ялгарсан гидрат тунадасыг (GeO 3 ·nH 2 O) шохойжуулан гаргаж авдаг. GeO 2-ыг бусад исэлд оруулснаар герман хүчлийн деривативыг олж авах боломжтой - металл германатууд (Li 2 GeO 3, Na 2 GeO 3 болон бусад) - хайлах температур өндөртэй хатуу бодисууд.
Германий галогентэй урвалд ороход харгалзах тетрахалидууд үүсдэг. Урвал нь фтор, хлор (өрөөний температурт аль хэдийн), дараа нь бром (бага халаалт), иод (CO-ийн оролцоотойгоор 700-800 ° C) -тай хамгийн амархан явагддаг. Германы тетрахлорид GeCl 4 нь хамгийн чухал нэгдлүүдийн нэг бол өнгөгүй шингэн юм; t pl -49.5 ° C; буцлах цэг 83.1 ° C; нягт 1.84 г/см 3 (20°С). Энэ нь усаар хүчтэй гидролиз болж, гидрат ислийн (IV) тунадас ялгаруулдаг. Металл германийг хлоржуулах эсвэл GeO 2-ыг төвлөрсөн HCl-тэй урвалд оруулах замаар гаргаж авдаг. Түүнчлэн GeX 2 ерөнхий томьёотой Германы дигалидууд, GeCl монохлорид, гексахлордигерман Ge 2 Cl 6, Германы оксихлоридууд (жишээлбэл, CeOCl 2) байдаг.
Хүхэр нь германтай 900-1000°С-т хүчтэй урвалд орж дисульфид GeS 2 - цагаан цул, хайлах температур 825°С-ийг үүсгэдэг. GeS моносульфид болон Германы хагас дамжуулагч болох селен, теллуртай ижил төстэй нэгдлүүдийг мөн тайлбарласан болно. Устөрөгч нь Германитай 1000-1100°С-т бага зэрэг урвалд орж тогтворгүй, дэгдэмхий нэгдэл болох germine (GeH) X үүсгэдэг. Германидыг шингэрүүлсэн давсны хүчилтэй урвалд оруулснаар Ge n H 2n+2 цувралын германид устөрөгчийг Ge 9 H 20 хүртэл авч болно. GeH 2 найрлагатай гермилен нь бас мэдэгдэж байна. Германи нь азоттой шууд урвалд ордоггүй боловч 700-800 ° C-т Германы аммиакийн үйлчлэлээр олж авсан Ge 3 N 4 нитрид байдаг. Германы нүүрстөрөгчтэй харьцдаггүй. Германи нь олон металл - германидуудтай нэгдлүүдийг үүсгэдэг.
Германы олон тооны нарийн төвөгтэй нэгдлүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээр нь Германы аналитик химийн болон түүнийг бэлтгэх үйл явцад улам бүр чухал болж байна. Германи нь органик гидроксил агуулсан молекулуудтай (олон атомт спирт, олон үндсэн хүчил болон бусад) цогц нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Германы гетерополиацидийг олж авсан. IV бүлгийн бусад элементүүдийн нэгэн адил германи нь металл органик нэгдлүүдийг үүсгэдэг онцлогтой бөгөөд үүний жишээ бол тетраэтилгерман (C 2 H 5) 4 Ge 3 юм.
Хүлээн авсан Герман.Үйлдвэрийн практикт германийг 0.001-0.1% герман агуулсан өнгөт металлын хүдэр (цайрын хольц, цайр-зэс-хар тугалга полиметалын баяжмал) боловсруулах дайвар бүтээгдэхүүнээс голчлон гаргаж авдаг. Мөн нүүрсний шаталтын үнс, хийн генераторын тоос, коксын үйлдвэрийн хаягдлыг түүхий эд болгон ашигладаг. Эхний ээлжинд германий баяжмалыг (Герман улсын 2-10%) түүхий эдийн найрлагаас хамаарч янз бүрийн аргаар гаргаж авдаг. ХБНГУ-ыг баяжмалаас гаргаж авах нь ихэвчлэн дараах үе шатуудыг агуулна: 1) баяжмалыг давсны хүчлээр хлоржуулж, усан орчинд хлор эсвэл бусад хлоржуулагч бодисоор холиж техникийн GeCl 4 авна. GeCl 4-ийг цэвэршүүлэхийн тулд баяжуулсан HCl бүхий хольцыг арилгах, олборлох аргыг ашигладаг. 2) GeCl 4-ийн гидролиз ба гидролизийн бүтээгдэхүүнийг шохойжуулж GeO 2 авна. 3) GeO 2-ыг устөрөгч эсвэл аммиакаар металл болгох. Хагас дамжуулагч төхөөрөмжид ашигладаг маш цэвэр германийг тусгаарлахын тулд металлыг хайлуулах бүсийг хийдэг. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд шаардлагатай дан талст германийг ихэвчлэн бүс хайлуулах эсвэл Чочральскийн аргаар олж авдаг.
Өргөдөл Герман.Германий бол орчин үеийн хагас дамжуулагч технологийн хамгийн үнэ цэнэтэй материалуудын нэг юм. Энэ нь диод, триод, болор мэдрэгч, цахилгаан шулуутгагч үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг. Монокристал германийг мөн тогтмол ба хувьсах соронзон орны хүчийг хэмждэг дозиметрийн багаж, багаж хэрэгсэлд ашигладаг. Герман дахь хэрэглээний чухал талбар бол хэт улаан туяаны технологи, ялангуяа 8-14 микрон бүсэд ажилладаг хэт улаан туяаны цацрагийн мэдрэгч үйлдвэрлэх явдал юм. Германы агуулсан олон хайлш, GeO 2 дээр суурилсан шил болон бусад Германы нэгдлүүдийг практикт ашиглах ирээдүйтэй.
Хүний биед асар их хэмжээний микро болон макро элементүүд агуулагддаг бөгөөд үүнгүйгээр бүх эрхтэн, тогтолцооны бүрэн үйл ажиллагаа нь ердөө л боломжгүй юм. Хүмүүс тэдний заримынх нь талаар байнга сонсдог бол зарим нь тэдний оршин тогтнохыг огт мэддэггүй ч бүгд эрүүл мэндэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сүүлийн бүлэгт хүний биед органик хэлбэрээр агуулагддаг германиум орно. Энэ нь ямар төрлийн элемент вэ, энэ нь ямар процессыг хариуцдаг, ямар түвшинг норм гэж үздэг вэ - цааш уншина уу.
Тодорхойлолт ба шинж чанарууд
Ерөнхий ойлголтоор германий бол сайн мэддэг үечилсэн хүснэгтэд багтсан химийн элементүүдийн нэг юм (дөрөвдүгээр бүлэгт багтдаг). Байгальд энэ нь металл гялбаатай хатуу саарал цагаан бодис мэт харагддаг боловч хүний биед органик хэлбэрээр байдаг.
Энэ нь төмрийн болон сульфидын хүдэр, силикатуудаас олддог тул германи нь өөрийн эрдэс бодисыг бараг үүсгэдэггүй тул үүнийг маш ховор гэж нэрлэх боломжгүй гэж хэлэх ёстой. Дэлхийн царцдас дахь химийн элементийн агууламж мөнгө, сурьма, висмутын агууламжаас хэд дахин давж, зарим ашигт малтмалын хэмжээ тонн тутамд 10 кг хүрдэг. Дэлхийн далай тэнгисийн усанд ойролцоогоор 6 10-5 мг/л германи агуулагддаг. 
Төрөл бүрийн тивд ургадаг олон ургамал хөрсөөс энэ химийн элемент болон түүний нэгдлүүдийг бага хэмжээгээр шингээх чадвартай бөгөөд үүний дараа хүний биед нэвтэрч чаддаг. Органик хэлбэрээр ийм бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь янз бүрийн бодисын солилцоо, нөхөн сэргээх үйл явцад шууд оролцдог бөгөөд үүнийг доор авч үзэх болно.
Та мэдсэн үү?Энэхүү химийн элементийг анх 1886 онд анзаарсан бөгөөд тэд Германы химич К.Винклерийн хүчин чармайлтын ачаар энэ тухай мэдсэн. Үнэн бол энэ мөч хүртэл Менделеев мөн түүний оршин тогтнох тухай ярьж байсан (1869 онд), тэр анх үүнийг "эка-цахиур" гэж нэрлэсэн.
Бие дэхь үүрэг, үүрэг
Саяхныг хүртэл эрдэмтэд германи нь хүний хувьд огт хэрэггүй бөгөөд зарчмын хувьд амьд организмын биед ямар ч үүрэг гүйцэтгэдэггүй гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр энэ химийн элементийн бие даасан органик нэгдлүүдийг эмийн нэгдэл болгон амжилттай ашиглаж болох нь баттай мэдэгдэж байгаа боловч үр дүнтэй байдлын талаар ярихад эрт байна.
Лабораторийн мэрэгч амьтад дээр хийсэн туршилтууд нь бага хэмжээний германи нь амьтдын дундаж наслалтыг 25-30% -иар уртасгах чадвартай болохыг харуулсан бөгөөд энэ нь өөрөө хүний хувьд ашиг тусын талаар бодох хангалттай үндэслэл юм. 
Органик германий хүний биед гүйцэтгэх үүргийн талаар аль хэдийн хийгдсэн судалгаанууд нь энэхүү химийн элементийн дараах биологийн функцийг тодорхойлох боломжийг бидэнд олгодог.
- хүчилтөрөгчийг эдэд шилжүүлэх замаар бие махбодийг хүчилтөрөгчийн өлсгөлөнгөөс урьдчилан сэргийлэх (цусны улаан эс дэх гемоглобины хэмжээ буурах үед илэрдэг "цусны гипокси" гэж нэрлэгддэг эрсдэл);
- бичил биетний эсийн үржих процессыг дарангуйлж, тодорхой дархлааны эсүүдийг идэвхжүүлснээр бие махбодийн хамгаалалтын функцийг хөгжүүлэхэд түлхэц өгөх;
- бие махбодийг хортой бичил биетнээс хамгаалдаг интерфероны үйлдвэрлэлийн улмаас мөөгөнцрийн эсрэг, вирусын эсрэг болон бактерийн эсрэг идэвхтэй нөлөө;
- хүчирхэг антиоксидант нөлөө нь чөлөөт радикалуудыг хаах замаар илэрхийлэгддэг;
- хавдрын хавдрын хөгжлийг удаашруулж, үсэрхийлэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх (энэ тохиолдолд германи нь сөрөг цэнэгтэй хэсгүүдийн нөлөөг саармагжуулдаг);
- хоол боловсруулах хавхлагын систем, венийн систем, гүрвэлзэх хөдөлгөөнийг зохицуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг;
- Мэдрэлийн эс дэх электронуудын хөдөлгөөнийг зогсоосноор германий нэгдлүүд нь янз бүрийн өвдөлтийн илрэлийг багасгахад тусалдаг.
Амаар хэрэглэсний дараа хүний биед германий тархалтын хурдыг тодорхойлохын тулд хийсэн бүх туршилтууд нь залгиснаас хойш 1.5 цагийн дараа энэ элементийн ихэнх хэсэг нь ходоод, нарийн гэдэс, дэлүү, ясны чөмөг, мэдээжийн хэрэг, агуулагддаг болохыг харуулсан. , цусанд. Өөрөөр хэлбэл, хоол боловсруулах тогтолцооны эрхтнүүд дэх германий өндөр түвшин нь цусанд шингэх үед удаан үргэлжилдэг үйл ажиллагааг нотолж байна. Чухал! Та энэ химийн элементийн үр нөлөөг өөрөө туршиж үзэх ёсгүй, учир нь тунг буруу тооцоолох нь ноцтой хордлогод хүргэж болзошгүй юм.
Германы найрлагад юу агуулагддаг вэ: хүнсний эх үүсвэр
Бидний бие дэх аливаа ул мөр элемент нь тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг тул эрүүл мэнд, аяыг хадгалахын тулд тодорхой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн оновчтой түвшинг хангах нь маш чухал юм. Энэ нь Германд ч хамаатай. Сармис (энэ нь хамгийн их олддог газар), улаан буудайн хивэг, буурцагт ургамал, порчини мөөг, улаан лооль, загас, далайн хоол (ялангуяа сам хорхой, дун), тэр ч байтугай зэрлэг сармис, зуун настыг идэж өдөр бүр түүний нөөцийг нөхөж болно. 
Бие махбодид германий нөлөөг селенийн тусламжтайгаар сайжруулж болно.Эдгээр бүтээгдэхүүний ихэнх нь гэрийн эзэгтэй бүрийн гэрээс амархан олддог тул ямар ч бэрхшээл гарах ёсгүй.
Өдөр тутмын шаардлага, хэм хэмжээ
Ашигтай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн илүүдэл нь тэдний дутагдлаас багагүй хор хөнөөлтэй байдаг нь нууц биш тул алдагдсан германий хэмжээг нөхөхөөс өмнө түүний өдөр тутмын зөвшөөрөгдөх хэмжээг мэдэх нь чухал юм. Ихэвчлэн энэ утга нь 0.4-1.5 мг хооронд хэлбэлздэг бөгөөд тухайн хүний нас, одоо байгаа микроэлементийн дутагдлаас хамаарна.
Хүний бие нь германий шингээлтийг сайн даван туулж (энэ химийн элементийн шингээлт нь 95%) бөгөөд эд, эрхтэнд харьцангуй жигд хуваарилдаг (бид эсийн гаднах эсвэл эсийн доторх орон зайны тухай ярьж байгаа нь хамаагүй). Германы шээсний хамт ялгардаг (90% хүртэл ялгардаг).
Дутагдал ба илүүдэл
Дээр дурдсанчлан аливаа туйлшрал нь сайн зүйл биш юм. Өөрөөр хэлбэл, бие дэх германий дутагдал, илүүдэл нь түүний үйл ажиллагааны шинж чанарт сөргөөр нөлөөлдөг. Тиймээс микроэлементийн дутагдал (үүнийг хоол хүнсээр хязгаарлах эсвэл бие махбод дахь бодисын солилцооны үйл явцыг зөрчсөний үр дүнд) ясны сийрэгжилт үүсэх, ясны эдийг эрдэсгүйжүүлэх боломжтой бөгөөд онкологийн эмгэг үүсэх магадлал хэд хэдэн удаа нэмэгддэг.
Хэт их хэмжээний германи нь биед хортой нөлөө үзүүлдэг бөгөөд хоёр наст элементийн нэгдлүүдийг онцгой аюултай гэж үздэг. Ихэнх тохиолдолд түүний илүүдэл нь үйлдвэрлэлийн нөхцөлд цэвэр уураар амьсгалах замаар тайлбарлаж болно (агаар дахь зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ нь 2 мг / куб.м байж болно). Германы хлоридтой шууд харьцах үед арьсны орон нутгийн цочрол үүсэх боломжтой бөгөөд түүний биед орох нь элэг, бөөрөнд гэмтэл учруулдаг.
Та мэдсэн үү?Эмнэлгийн зорилгоор япончууд анх тайлбарласан элементийг сонирхож эхэлсэн бөгөөд энэ чиглэлийн жинхэнэ нээлт нь германий биологийн олон төрлийн нөлөөг нээсэн доктор Асаигийн судалгаа байв.
Таны харж байгаагаар бидний биед түүний үүрэг бүрэн судлагдаагүй байсан ч тодорхойлсон микроэлемент үнэхээр хэрэгтэй. Тиймээс, оновчтой тэнцвэрийг хадгалахын тулд жагсаасан хоол хүнсийг илүү их идэж, хөдөлмөрийн хортой нөхцөлд орохгүй байхыг хичээгээрэй. Германий (Латин Germanium-аас) "Ge" гэж тэмдэглэгдсэн нь Дмитрий Иванович Менделеевийн химийн элементүүдийн үелэх системийн IV бүлгийн элемент юм; элементийн атомын дугаар 32, атомын масс 72.59. Германи бол метал гялалзсан, саарал цагаан өнгөтэй хатуу бодис юм. Хэдийгээр германий өнгө нь харьцангуй ойлголт боловч энэ нь материалын гадаргуугийн боловсруулалтаас хамаарна. Заримдаа энэ нь ган шиг саарал, заримдаа мөнгө, заримдаа бүрэн хар өнгөтэй байж болно. Гаднах байдлаар германи нь цахиуртай нэлээд ойрхон байдаг. Эдгээр элементүүд нь хоорондоо ижил төстэй төдийгүй хагас дамжуулагчийн шинж чанартай байдаг. Тэдний чухал ялгаа нь германи нь цахиураас хоёр дахин их жинтэй байдаг.
Байгальд олдсон германи нь 76, 74, 73, 32, 70 масстай таван тогтвортой изотопын холимог юм. Эрт 1871 онд нэрт химич, үелэх системийн "эцэг" Дмитрий Иванович Менделеев түүний шинж чанарыг урьдчилан таамаглаж байсан. германий оршин тогтнол. Тэрээр тухайн үед үл мэдэгдэх элементийг "exasilicon" гэж нэрлэсэн. шинэ бодисын шинж чанар нь олон талаараа цахиуртай төстэй байв. 1886 онд дөчин найман настай Германы химич К.Винклер аргирдитын эрдэсийг судалсны дараа байгалийн хольцоос цоо шинэ химийн элемент олж илрүүлжээ.
Эхлээд химич Нептун хэмээх элементийг нептун гэж нэрлэхийг хүссэн, учир нь Далай ван гарагийг нээсэн цагаасаа хамаагүй эрт таамаглаж байсан боловч дараа нь тэр энэ нэрийг аль нэг элементийг хуурамчаар нээхэд аль хэдийн ашигласан болохыг мэдсэн тул Винклер шийджээ. энэ нэрийг орхих. Эрдэмтэнээс angularium элементийг нэрлэхийг хүссэн бөгөөд орчуулагдсан нь "маргаантай, өнцөгт" гэсэн утгатай боловч Винклер энэ нэртэй санал нийлэхгүй байсан ч 32-р элемент үнэхээр их маргаан үүсгэсэн. Эрдэмтэн герман үндэстэн байсан тул эцэст нь эх орон Германыг хүндэтгэн элементийг германи гэж нэрлэхээр шийджээ.
Хожим нь германи нь өмнө нь олдсон "exasilicon"-аас өөр зүйл биш болж хувирсан. 20-р зууны хоёрдугаар хагас хүртэл германий практик ашиг тус нэлээд явцуу, хязгаарлагдмал байсан. Хагас дамжуулагч электроникийн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл эхэлсний үр дүнд л металлын үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл эхэлсэн.
Германиум нь электроник, технологи, түүнчлэн микро схем, транзистор үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг хагас дамжуулагч материал юм. Радарын системд германий нимгэн хальсыг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийг шилэн дээр байрлуулж, резистор болгон ашигладаг. Германий болон металл бүхий хайлшийг илрүүлэгч, мэдрэгчүүдэд ашигладаг.
Элемент нь вольфрам, титан зэрэг хүч чадалгүй, плутони, уран гэх мэт эрчим хүчний шавхагдашгүй эх үүсвэр болдоггүй, материалын цахилгаан дамжуулах чанар нь хамгийн дээд хэмжээнээс хол байдаг бөгөөд үйлдвэрлэлийн технологийн хувьд гол металл нь төмөр юм. Гэсэн хэдий ч германи бол манай нийгмийн техникийн дэвшлийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм Цахиурыг хагас дамжуулагч материал болгон ашиглаж эхэлснээс ч эрт.
Үүнтэй холбогдуулан: Хагас дамжуулагч ба хагас дамжуулагч гэж юу вэ? Мэргэжилтнүүд ч гэсэн энэ асуултад үнэн зөв хариулж чадахгүй, учир нь ... Бид хагас дамжуулагчийн тусгайлан авч үзсэн шинж чанарын талаар ярьж болно. Яг тодорхой тодорхойлолт байдаг, гэхдээ зөвхөн ардын аман зохиолын хүрээнээс: Хагас дамжуулагч бол хоёр машинд зориулсан дамжуулагч юм.
Нэг гулдмай алтны үнэтэй бараг ижил үнэтэй. Металл нь маш эмзэг, бараг шил шиг, тиймээс хэрэв та ийм ембүү унагавал метал зүгээр л эвдрэх магадлал өндөр байдаг.
Германы металл, шинж чанар
Биологийн шинж чанар
Германы эмчилгээний зориулалтаар Японд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг байсан. Органогерманий нэгдлүүдийг амьтан, хүн дээр туршиж үзэхэд тэдгээр нь бие махбодид сайнаар нөлөөлдөг болохыг харуулсан. 1967 онд Японы доктор К.Асай органик германи нь биологийн өргөн нөлөөтэй болохыг олж мэдсэн.
Түүний бүх биологийн шинж чанаруудын дунд дараахь зүйлийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
- - биеийн эд эсэд хүчилтөрөгч дамжуулахыг хангах;
- - биеийн дархлааны байдлыг нэмэгдүүлэх;
- - хавдрын эсрэг үйл ажиллагааны илрэл.
Үүний дараа Японы эрдэмтэд германий агуулсан дэлхийн анхны эмнэлгийн бүтээгдэхүүн болох "Германий - 132" -ийг бүтээжээ.
Орос улсад органик германий агуулсан анхны дотоодын эм 2000 онд л гарч ирсэн.
Дэлхийн царцдасын гадаргуугийн биохимийн хувьслын үйл явц нь германий агууламжид хамгийн сайн нөлөө үзүүлээгүй. Элементийн ихэнх хэсэг нь хуурай газраас далай руу угаагдсан тул хөрсөн дэх түүний агууламж нэлээд бага хэвээр байна.
Хөрсөөс германийг шингээх чадвартай ургамлын дунд хүн орхоодой (германий 0.2% хүртэл) тэргүүлдэг. Германиум нь хүний янз бүрийн өвчнийг эмчлэхэд уламжлалт сармис, гавар, зуун настын найрлагад агуулагддаг. Ургамлын хувьд германи нь карбоксиэтил хагас исэл хэлбэрээр олддог. Одоо германий органик нэгдлүүд болох пиримидины фрагментээр сесквиоксануудыг нэгтгэх боломжтой болсон. Энэ нэгдэл нь хүн орхоодойн үндэс шиг байгалийнхтай ойролцоо бүтэцтэй.
Германыг ховор ул мөр элемент гэж ангилж болно. Энэ нь олон тооны өөр өөр бүтээгдэхүүнд байдаг боловч минутын тунгаар байдаг. Органик германий хоногийн хэрэглээг 8-10 мг-аар тогтоодог. 125 хүнсний бүтээгдэхүүний үнэлгээгээр өдөрт ойролцоогоор 1.5 мг германий биед хоол хүнсээр орж ирдэг болохыг тогтоожээ. 1 г түүхий хүнсний микроэлементийн агууламж ойролцоогоор 0.1-1.0 мкг байна. Германиум нь сүү, улаан лоолийн шүүс, хулд загас, шош зэрэгт агуулагддаг. Гэхдээ германий өдөр тутмын хэрэгцээг хангахын тулд та өдөрт 10 литр улаан лоолийн шүүс уух эсвэл 5 кг хулд загас идэх хэрэгтэй. Эдгээр бүтээгдэхүүний өртөг, хүний физиологийн шинж чанар, эрүүл саруул ухаан талаас нь авч үзвэл герман агуулсан бүтээгдэхүүнийг ийм хэмжээгээр хэрэглэх боломжгүй юм. ОХУ-д хүн амын 80-90 орчим хувь нь германий дутагдалтай байдаг тул тусгай бэлдмэлүүдийг боловсруулсан байдаг.
Практик судалгаагаар бие дэх германиум нь гэдэс, ходоод, дэлүү, ясны чөмөг, цусанд хамгийн ихээр агуулагддаг болохыг харуулж байна. Гэдэс, ходоодонд агуулагдах микроэлементийн өндөр агууламж нь эмийг цусанд шингээхэд удаан хугацаагаар нөлөөлдөг болохыг харуулж байна. Органик германи нь цусан дахь гемоглобинтой ижил төстэй байдлаар ажилладаг гэсэн таамаглал байдаг. сөрөг цэнэгтэй бөгөөд хүчилтөрөгчийг эдэд шилжүүлэхэд оролцдог. Тиймээс эд эсийн түвшинд гипокси үүсэхээс сэргийлдэг.
Давтан туршилтын үр дүнд германий Т-алуур эсийг идэвхжүүлж, хурдан хуваагддаг эсийн нөхөн үржих процессыг дарангуйлдаг гамма интерфероныг өдөөх чадвартай болох нь батлагдсан. Интерферонуудын үйл ажиллагааны гол чиглэл нь хавдрын эсрэг ба вирусын эсрэг хамгаалалт, лимфийн тогтолцооны цацраг идэвхт болон дархлаажуулалтын үйл ажиллагаа юм.
Сесквиоксид хэлбэрийн германиум нь H+ устөрөгчийн ионуудад нөлөөлж, биеийн эсүүдэд хор хөнөөлтэй нөлөөг зөөлрүүлэх чадвартай. Хүний биеийн бүх тогтолцооны маш сайн үйл ажиллагааны баталгаа нь цус болон бүх эд эсийг хүчилтөрөгчөөр тасралтгүй хангах явдал юм. Органик германи нь хүчилтөрөгчийг биеийн бүх цэгүүдэд хүргэхээс гадна устөрөгчийн ионуудтай харилцан үйлчлэлийг дэмждэг.
- - Германий бол металл боловч түүний эмзэг байдлыг шилтэй харьцуулж болно.
- - Зарим лавлах номонд германий өнгө нь мөнгөлөг өнгөтэй байдаг. Гэхдээ үүнийг хэлэх боломжгүй, учир нь германий өнгө нь металлын гадаргууг эмчлэх аргаас шууд хамаардаг. Заримдаа энэ нь бараг хар харагддаг, заримдаа ган өнгөтэй, заримдаа мөнгөлөг өнгөтэй байдаг.
- - Нарны гадаргуу дээр, мөн сансраас унасан солируудаас германийг илрүүлсэн.
- - Германы анхны органоэлементийн нэгдлийг 1887 онд германий тетрахлоридоос элементийг нээсэн Клеменс Винклер гаргаж авсан бөгөөд энэ нь тетраэтилгермани юм. Одоогийн шатанд олж авсан германий бүх органик элементийн нэгдлүүдийн нэг нь ч хортой биш юм. Үүний зэрэгцээ физик шинж чанараараа германий аналог болох органотин ба хар тугалганы микроэлементүүдийн ихэнх нь хортой байдаг.
- - Дмитрий Иванович Менделеев гурван химийн элемент, тэр дундаа германийг нээхээс ч өмнө урьдчилан таамаглаж байсан бөгөөд цахиуртай төстэй учраас энэ элементийг эксиликон гэж нэрлэжээ. Оросын нэрт эрдэмтний таамаглал маш үнэн зөв байсан тул эрдэмтдийг гайхшруулсан. болон германийг нээсэн Винклер нар. Менделеевийн хэлснээр атомын жин 72, бодит байдал дээр 72.6; Менделеевийн дагуу хувийн жин нь бодит байдал дээр 5.5 байсан - 5.469; Менделеевийн хэлснээр атомын хэмжээ бодит байдал дээр 13 байсан - 13.57; Менделеевийн дагуу хамгийн өндөр исэл бол EsO2, бодит байдал дээр - GeO2, Менделеевийн дагуу түүний хувийн жин 4.7, бодит байдал дээр - 4.703; Менделеевийн дагуу хлоридын нэгдэл EsCl4 - шингэн, буцлах температур ойролцоогоор 90°С, бодит байдал дээр - хлоридын нэгдэл GeCl4 - шингэн, буцлах температур 83°C, Менделеевийн дагуу устөрөгчтэй нэгдэл EsH4 нь хий, бодит байдал дээр устөрөгчтэй нэгдэл - GeH4 хий; Менделеев Es(C2H5)4-ийн дагуу металл органик нэгдэл, буцлах температур 160 0С, жинхэнэ металл органометалл нэгдэл Ge(C2H5)4 буцлах температур 163.5 ° C. Дээр дурдсан мэдээллээс харахад Менделеевийн таамаглал үнэхээр үнэн байсан.
- -1886 оны 2-р сарын 26-нд Клеменс Винклер Менделеевт "Эрхэм ноёнтон" гэсэн захидал бичиж эхэлжээ. Тэрээр Оросын эрдэмтэнд германи хэмээх шинэ элементийг нээсэн тухайгаа нэлээд эелдэг байдлаар хэлсэн бөгөөд түүний шинж чанар нь Менделеевийн урьд өмнө нь таамаглаж байсан "эксиликон"-оос өөр зүйл биш юм. Дмитрий Иванович Менделеевийн хариулт түүнээс дутахааргүй эелдэг байв. Эрдэмтэн хамтран ажиллагсдынхаа нээлтийг хүлээн зөвшөөрч, германийг "түүний үечилсэн системийн титэм", Винклерийг элементийн "эцэг" гэж нэрлэж, энэхүү "титэм"-ийг өмсөхөд зохистой.
- - Германий сонгодог хагас дамжуулагчийн хувьд шингэн гелий биш харин шингэн устөрөгчийн температурт ажилладаг хэт дамжуулагч материалыг бий болгох асуудлыг шийдвэрлэх түлхүүр болсон. Мэдэгдэж байгаагаар устөрөгч нь -252.6 ° C буюу 20.5 ° К температурт хүрэхэд хийн төлөвөөс шингэн төлөвт шилждэг. 70-аад онд зузаан нь хэдхэн мянган атом байсан германи ба ниобий хальсыг бүтээжээ. Энэхүү хальс нь 23.2°К ба түүнээс доош температурт хүрсэн ч хэт дамжуулалтыг хадгалах чадвартай.
- - Германы нэг талстыг ургуулахдаа хайлсан германий гадаргуу дээр "үр"-ийг байрлуулж, автомат төхөөрөмж ашиглан аажмаар өсгөх ба хайлах температур нь германий хайлах цэгээс (937) арай өндөр байдаг. ° C). "Үр" нь эргэлддэг тул дан болор нь тэдний хэлдгээр "махтай хамт ургадаг" бүх талаараа жигд байдаг. Ийм өсөлтийн үед бүсийн хайлах үед ижил зүйл тохиолддог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Бараг зөвхөн германи нь хатуу үе шатанд ордог бөгөөд бүх хольц нь хайлмалд үлддэг.
Өгүүллэг
Герман шиг ийм элемент байдаг гэдгийг 1871 онд Дмитрий Иванович Менделеев урьдчилан таамаглаж байсан тул цахиуртай ижил төстэй элементийг эка-цахиур гэж нэрлэжээ. 1886 онд Фрайбергийн уул уурхайн академийн профессор мөнгөний шинэ эрдэс болох аргиродитыг нээсэн. Дараа нь энэ ашигт малтмалыг техникийн химийн профессор Клеменс Винклер маш болгоомжтой судалж, ашигт малтмалын бүрэн шинжилгээг хийжээ. Дөчин найман настай Винклер Фрайбергийн уул уурхайн академийн шилдэг шинжээчээр зүй ёсоор тооцогддог байсан тул аргиродит судлах боломжийг түүнд олгосон юм.
Нэлээд богино хугацаанд профессор анхны ашигт малтмал дахь янз бүрийн элементийн хувийн жингийн талаархи тайланг гаргаж чадсан: түүний найрлага дахь мөнгө 74.72%; хүхэр - 17.13%; төмрийн исэл - 0.66%; мөнгөн ус - 0.31%; цайрын оксид - 0.22% Гэхдээ бараг долоон хувь нь энэ нь тодорхойгүй элементийн эзлэх хувь байсан бөгөөд тэр үед хараахан олдоогүй бололтой. Үүнтэй холбогдуулан Винклер аргиродпийн үл мэдэгдэх бүрэлдэхүүн хэсгийг тусгаарлаж, шинж чанарыг нь судлахаар шийдсэн бөгөөд судалгааны явцад тэрээр үнэхээр цоо шинэ элемент олсон гэдгээ ойлгосон - энэ нь Д.И. Менделеев.
Гэсэн хэдий ч Винклерийн ажил жигдэрсэн гэж бодох нь буруу байх болно. Дмитрий Иванович Менделеев "Химийн үндэс" номынхоо наймдугаар бүлгээс гадна: "Эхэндээ (1886 оны 2-р сард) материалын хомсдол, түүнчлэн дөл дэх спектр байхгүй, германий уусах чадвар. нэгдлүүд нь Винклерийн судалгаанд ноцтой саад учруулсан ..." "спектр дутагдалтай" гэсэн үгэнд анхаарлаа хандуулах нь зүйтэй. Гэхдээ яаж тэгэх вэ? 1886 онд спектрийн шинжилгээний өргөн хэрэглэгддэг арга аль хэдийн бий болсон. Энэ аргыг ашиглан дэлхий дээрх талли, рубидий, индий, цезий, наран дээрх гели зэрэг элементүүдийг илрүүлсэн. Химийн элемент бүр өөрийн гэсэн спектртэй байдаг гэдгийг эрдэмтэд аль хэдийн мэдэж байсан боловч гэнэт спектр байхгүй болно!
Энэ үзэгдлийн тайлбар хэсэг хугацааны дараа гарч ирэв. Германи нь өвөрмөц спектрийн шугамтай байдаг. Тэдний долгионы урт нь 2651.18; 3039.06 Ǻ болон бусад хэд хэдэн. Гэсэн хэдий ч тэд бүгд спектрийн хэт ягаан туяаны үл үзэгдэх хэсэгт оршдог бөгөөд Винклер бол уламжлалт шинжилгээний аргуудыг баримталдаг нь азтай гэж үзэж болно, учир нь эдгээр аргууд нь түүнийг амжилтанд хүргэсэн юм.
Винклерийн эрдэсээс германий гарган авах арга нь 32-р элементийг тусгаарлах орчин үеийн үйлдвэрлэлийн аргуудын нэгтэй нэлээд ойролцоо юм. Эхлээд аргароднитэд агуулагдах германийг давхар исэл болгон хувиргасан. Дараа нь үүссэн цагаан нунтагыг устөрөгчийн агаар мандалд 600-700 ° C хүртэл халаана. Энэ тохиолдолд урвал нь тодорхой болсон: GeO 2 + 2H 2 → Ge + 2H 2 O.
Чухам ийм аргаар харьцангуй цэвэр №32 элемент болох германийг анх гаргаж авсан юм. Эхэндээ Винклер ижил нэртэй гарагийг хүндэтгэн ванадий нептун гэж нэрлэхийг зорьсон, учир нь Нептун нь германий нэгэн адил анх таамаглаж байсан бөгөөд дараа нь л олдсон юм. Гэвч дараа нь энэ нэрийг аль хэдийн нэг удаа ашиглаж байсан нь хуурамчаар нээсэн нэг химийн элементийг нептун гэж нэрлэдэг байв. Винклер өөрийн нэр, нээлтийг үгүйсгэхгүй байхыг сонгож, нептуниумаас татгалзав. Францын нэгэн эрдэмтэн Район санал болгосон боловч дараа нь тэр саналаа хошигнол байсныг хүлээн зөвшөөрч, элементийг angularium гэж нэрлэхийг санал болгов. "маргаантай, өнцөгтэй" боловч Винклер энэ нэрэнд бас дургүй байв. Үүний үр дүнд эрдэмтэн өөрийн элементийн нэрийг бие даан сонгож, төрөлх Герман улсаа хүндэтгэн германий гэж нэрлэж, цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нэр тогтжээ.
2-р хагас хүртэл. XX зуун Германы практик хэрэглээ нэлээд хязгаарлагдмал хэвээр байв. Аж үйлдвэрийн металлын үйлдвэрлэл нь зөвхөн хагас дамжуулагч, хагас дамжуулагч электроникийн хөгжилтэй холбоотой үүссэн.
Байгальд байх
Германыг ул мөр элемент гэж ангилж болно. Байгалийн хувьд элемент нь чөлөөт хэлбэрээр огт байдаггүй. Манай гаригийн дэлхийн царцдас дахь нийт металлын агууламж массаар 7 × 10 -4% байна. Энэ нь мөнгө, сурьма, висмут зэрэг химийн элементүүдийн агууламжаас илүү юм. Гэхдээ германий өөрийн ашигт малтмал нь маш ховор бөгөөд байгальд маш ховор байдаг. Эдгээр эрдсүүдийн бараг бүгд сульфодальтууд, жишээлбэл германит Cu 2 (Cu, Fe, Ge, Zn) 2 (S, As) 4, конфилдлит Ag 8 (Sn, Ce) S 6, аргиродит Ag8GeS6 болон бусад.
Дэлхийн царцдас дээр тархсан германий дийлэнх хэсэг нь асар олон тооны чулуулаг, түүнчлэн олон тооны ашигт малтмалд агуулагддаг: өнгөт металлын сульфитын хүдэр, төмрийн хүдэр, зарим ислийн эрдэс (хромит, магнетит, рутил болон бусад), боржин чулуу, диабаз ба базальт. Зарим сфалеритэд элементийн агууламж тонн тутамд хэдэн кг хүрч болно, тухайлбал, франкэйт ба сульванитад 1 кг/т, энаргитт германий агууламж 5 кг/т, пираргиритэд 10 кг/т хүртэл, мөн бусад силикат ба сульфидуудад - арав, хэдэн зуун г/т. Бараг бүх силикатууд, түүнчлэн газрын тос, нүүрсний зарим ордод германий багахан хэсэг байдаг.
Элементийн гол эрдэс нь германий сульфит (томъёо GeS2) юм. Энэ эрдэс нь цайрын сульфит болон бусад металлын хольц хэлбэрээр олддог. Германы хамгийн чухал эрдэсүүд нь: германит Cu 3 (Ge, Fe, Ga) (S, As) 4, плумбогерманит (Pb, Ge, Ga) 2 SO 4 (OH) 2 2H 2 O, стоттит FeGe (OH) 6, рениерит Cu 3 (Fe,Ge,Zn)(S,As) 4 ба аргиродит Ag 8 GeS 6 .
Герман улс бүх муж улсын нутаг дэвсгэрт байдаг. Гэвч дэлхийн аж үйлдвэржсэн аль ч оронд энэ металлын үйлдвэрийн орд байдаггүй. Германий нь маш их тархсан байдаг. Дэлхий дээр энэ металлын ашигт малтмал нь дор хаяж 1% германий агууламжтай бол маш ховор гэж тооцогддог. Ийм ашигт малтмалд германит, аргиродит, ультрабазит гэх мэт, сүүлийн хэдэн арван жилд нээсэн эрдсүүд: штотит, ренерит, плумбогерманит, конфилдит орно. Эдгээр бүх ашигт малтмалын ордууд нь энэхүү ховор, чухал химийн элементийн орчин үеийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг хангах боломжгүй юм.
Германы дийлэнх хэсэг нь бусад химийн элементүүдийн эрдэс бодисуудад тархсан бөгөөд байгалийн ус, нүүрс, амьд организм, хөрсөнд байдаг. Жишээлбэл, энгийн нүүрсэнд агуулагдах германий агууламж заримдаа 0.1% -иас их байдаг. Гэхдээ ийм үзүүлэлт нэлээд ховор байдаг; ихэвчлэн германий эзлэх хувь бага байдаг. Гэхдээ антрацит дахь германиум бараг байдаггүй.
Баримт
Германий сульфидыг боловсруулахдаа GeO 2 ислийг олж авдаг бөгөөд үүнийг устөрөгчийн тусламжтайгаар багасгаж, чөлөөт германийг олж авдаг.
Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд германийг голчлон өнгөт металлын хүдэр (цайрын хольц, 0.001-0.1% герман агуулсан цайр-зэс-хар тугалга полиметалл баяжмал), нүүрсний шаталтын үнс, зарим кокс химийн бодисыг боловсруулахад дайвар бүтээгдэхүүн болгон гаргаж авдаг. бүтээгдэхүүн.
Эхэндээ германий баяжмалыг (2% -иас 10% германий) дээр дурдсан эх сурвалжаас янз бүрийн аргаар тусгаарладаг бөгөөд тэдгээрийн сонголт нь түүхий эдийн найрлагаас хамаарна. Бокс нүүрсийг боловсруулах явцад германий хэсэгчилсэн тунадас (5% -иас 10% хүртэл) давирхай ус, давирхай болж, тэндээс таннинтай хослуулан гаргаж авсны дараа 400-500 ° C температурт хатааж шатаадаг. . Үүний үр дүнд германий 30-40% агуулсан баяжмал гарч ирдэг бөгөөд үүнээс германийг GeCl 4 хэлбэрээр тусгаарладаг. Ийм баяжмалаас германийг гаргаж авах үйл явц нь дүрмээр бол ижил үе шатуудыг агуулдаг.
1) Баяжмалыг давсны хүчил, усан орчин дахь хүчил ба хлорын холимог эсвэл бусад хлоржуулагч бодис ашиглан хлоржуулж, техникийн GeCl 4 үүснэ. GeCl 4-ийг цэвэршүүлэхийн тулд баяжуулсан давсны хүчлээр хольцыг арилгах, олборлох аргыг ашигладаг.
2) GeCl 4-ийн гидролизийг хийж, гидролизийн бүтээгдэхүүнийг GeO 2 ислийг авахын тулд шохойжуулна.
3) GeO-г устөрөгч эсвэл аммиакаар багасгаж, цэвэр металл болгоно.
Хагас дамжуулагчийн техникийн тоног төхөөрөмжид ашигладаг хамгийн цэвэр германийг олж авахдаа металлын бүсийн хайлалтыг хийдэг. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэхэд шаардагдах нэг талст германийг ихэвчлэн бүс хайлуулах эсвэл Чочральскийн аргаар олж авдаг.
Коксын ургамлын давирхайн уснаас германийг тусгаарлах аргыг Зөвлөлтийн эрдэмтэн В.А. Назаренко. Энэхүү түүхий эд нь 0.0003% -иас ихгүй германийг агуулдаг боловч царс модны хандыг ашиглан германийг таннидын цогцолбор хэлбэрээр тунадасжуулахад хялбар байдаг.
Таннины гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь уусмал дахь элементийн концентраци маш бага байсан ч германийг холбодог мета-дигалын хүчлийн радикал агуулсан глюкозын эфир юм. Тунадасаас та 45% хүртэл германий давхар исэл агуулсан баяжмалыг хялбархан гаргаж авах боломжтой.
Дараагийн өөрчлөлтүүд нь түүхий эдийн төрлөөс бага зэрэг хамаарна. Германыг устөрөгчөөр багасгадаг (19-р зуунд Винклертэй адил), гэхдээ германий ислийг эхлээд олон тооны хольцоос тусгаарлах ёстой. Нэг германий нэгдлүүдийн чанарыг амжилттай хослуулсан нь энэ асуудлыг шийдвэрлэхэд маш их хэрэгтэй болсон.
Германы тетрахлорид GeCl4. дэгдэмхий шингэн бөгөөд ердөө 83.1°C-т буцалгана. Тиймээс нэрэх, залруулах замаар (савлагаатай кварцын баганад) маш тохиромжтой цэвэршүүлдэг.
GeCl4 нь давсны хүчилд бараг уусдаггүй. Үүнийг цэвэрлэхийн тулд та хольцыг HCl-тэй уусгаж болно гэсэн үг юм.
Цэвэршүүлсэн германий тетрахлоридыг усаар боловсруулж, ион солилцооны давирхайг ашиглан цэвэршүүлдэг. Шаардлагатай цэвэр байдлын шинж тэмдэг бол усны эсэргүүцлийг 15-20 сая Ом см хүртэл нэмэгдүүлэх явдал юм.
GeCl4-ийн гидролиз нь усны нөлөөн дор явагддаг.
GeCl4 + 2H2O → GeO2 + 4HCl.
Германы тетрахлорид үүсэх урвалын тэгшитгэл бидний өмнө "буцаж бичсэн" байгааг та анзаарсан байх.
Дараа нь цэвэршүүлсэн устөрөгч ашиглан GeO2-ийн бууралт ирдэг.
GeO2 + 2 H2O → Ge + 2 H2O.
Үүний үр дүнд германиумыг нунтаг болгон хайлуулж, дараа нь хайлуулах замаар цэвэршүүлнэ. Энэхүү цэвэршүүлэх аргыг 1952 онд германийг цэвэршүүлэх зорилгоор тусгайлан боловсруулсан.
Германд нэг төрлийн цахилгаан дамжуулах чанарыг өгөхөд шаардлагатай хольцыг үйлдвэрлэлийн эцсийн үе шатанд, тухайлбал бүс хайлах үед, мөн нэг талст ургах үед нэвтрүүлдэг.
Өргөдөл
Германий бол электроник, технологид микро схем, транзистор үйлдвэрлэхэд ашигладаг хагас дамжуулагч материал юм. Германы хамгийн нимгэн хальсыг шилэн дээр байрлуулж, радарын суурилуулалтанд эсэргүүцэл болгон ашигладаг. Янз бүрийн металл бүхий германий хайлшийг мэдрэгч, мэдрэгч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Германы давхар ислийг хэт улаан туяаны цацрагийг дамжуулдаг шил үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг.
Германы теллурид нь удаан хугацааны туршид тогтвортой дулааны цахилгаан материал, мөн дулааны цахилгаан хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсэг болж (50 мкВ/К-ийн хэт өндөр цэвэршилттэй германи нь призм, линз үйлдвэрлэхэд онцгой стратегийн үүрэг гүйцэтгэдэг). хэт улаан туяаны оптик. Германы хамгийн том хэрэглэгч бол хэт улаан туяаны оптик бөгөөд үүнийг компьютерийн технологи, харааны болон пуужингийн чиглүүлэх систем, шөнийн харааны төхөөрөмж, хиймэл дагуулаас дэлхийн гадаргуугийн зураглал, судалгаанд ашигладаг. Германиумыг шилэн кабелийн системд (шилэн утаснуудад германий тетрафлорид нэмэх), хагас дамжуулагч диодуудад өргөн ашигладаг.
Германий сонгодог хагас дамжуулагчийн хувьд шингэн гелий биш харин шингэн устөрөгчийн температурт ажилладаг хэт дамжуулагч материалыг бий болгох асуудлыг шийдвэрлэх гол түлхүүр болсон. Устөрөгч нь -252.6°C буюу 20.5°К температурт хүрэхэд хийн төлөвөөс шингэн төлөвт шилждэгийг та мэдэж байгаа. 70-аад онд зузаан нь хэдхэн мянган атом байсан германи ба ниобий хальсыг бүтээжээ. Энэхүү хальс нь 23.2°К ба түүнээс доош температурт хүрсэн ч хэт дамжуулалтыг хадгалах чадвартай.
HES хавтан руу индий хайлуулж, нүхний дамжуулалт гэж нэрлэгддэг талбайг бий болгосноор шулуутгагч төхөөрөмжийг олж авна. диод. Диод нь цахилгаан гүйдлийг нэг чиглэлд дамжуулах шинж чанартай байдаг: нүхний дамжуулалт бүхий бүсээс электрон бүс. Усан цахилгааны хавтангийн хоёр талд индий хайлсны дараа энэ хавтан нь транзисторын суурь болж хувирдаг. Дэлхийд анх удаа германий транзисторыг 1948 онд бүтээсэн бөгөөд ердөө хорин жилийн дараа ижил төстэй төхөөрөмжийг хэдэн зуун саяар үйлдвэрлэжээ.
Германы үндсэн дээр суурилсан диод ба триодууд нь телевиз, радио, олон төрлийн хэмжих хэрэгсэл, компьютерт өргөн хэрэглэгдэх болсон.
Германийг орчин үеийн технологийн бусад чухал салбарт ашигладаг: бага температурыг хэмжих, хэт улаан туяаны цацрагийг илрүүлэх гэх мэт.
Эдгээр бүх хэрэглээнд шүүрийг ашиглахын тулд маш өндөр химийн болон физикийн цэвэршилттэй германий шаардлагатай. Химийн цэвэршилт гэдэг нь хортой хольцын хэмжээ арван сая хувиас (10-7%) хэтрэхгүй байх ёстой цэвэршилт юм. Физик цэвэр байдал гэдэг нь бодисын хамгийн бага мултрал, хамгийн бага талст бүтцийн эвдрэлийг хэлнэ. Үүнд хүрэхийн тулд нэг талст германийг тусгайлан ургуулдаг. Энэ тохиолдолд бүхэл бүтэн металл ембүү нь зөвхөн нэг талст юм.
Үүнийг хийхийн тулд хайлсан германий гадаргуу дээр "үр" хэмээх германий талстыг байрлуулж, автомат төхөөрөмж ашиглан аажмаар өсгөдөг бол хайлах температур нь германий хайлах цэгээс (937 ° C) арай өндөр байдаг. "Үр" нь эргэлддэг тул дан болор нь тэдний хэлдгээр "махтай хамт ургадаг" бүх талаараа жигд байдаг. Ийм өсөлтийн үед бүсийн хайлах үед ижил зүйл тохиолддог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Бараг зөвхөн германи нь хатуу үе шатанд ордог бөгөөд бүх хольц нь хайлмалд үлддэг.
Физик шинж чанар
Магадгүй энэ нийтлэлийг уншигчдын цөөхөн нь ванадий нүдээр харах боломжтой байсан байх. Элемент нь өөрөө маш ховор бөгөөд өргөн хэрэглээний бүтээгдэхүүнүүд нь үүнээс хийгдээгүй бөгөөд цахилгаан хэрэгсэлд байдаг германий дүүргэлт нь маш бага тул металыг харах боломжгүй юм.
Зарим лавлах номонд германий өнгө нь мөнгөлөг өнгөтэй байдаг. Гэхдээ үүнийг хэлэх боломжгүй, учир нь германий өнгө нь металлын гадаргууг эмчлэх аргаас шууд хамаардаг. Заримдаа энэ нь бараг хар харагддаг, заримдаа ган өнгөтэй, заримдаа мөнгөлөг өнгөтэй байдаг.
Герман бол маш ховор металл бөгөөд гулдмайнх нь өртгийг алтны үнэтэй харьцуулах боломжтой. Германи нь эмзэг байдал ихэссэнээр тодорхойлогддог бөгөөд үүнийг зөвхөн шилтэй харьцуулж болно. Гаднах байдлаар германи нь цахиуртай нэлээд ойрхон байдаг. Эдгээр хоёр элемент нь хоёулаа хамгийн чухал хагас дамжуулагч ба аналогийн нэрийн төлөөх өрсөлдөгчид юм. Хэдийгээр элементүүдийн зарим техникийн шинж чанар нь материалын гаднах төрхтэй төстэй боловч германийг цахиураас хоёр дахин илүү хүндээр ялгахад хялбар байдаг. Цахиурын нягт нь 2.33 г/см3, германий нягт нь 5.33 г/см3.
Гэхдээ германий нягтын талаар бид хоёрдмол утгагүй ярьж чадахгүй, учир нь Зураг 5.33 г/см3 нь германи-1-ийг илэрхийлнэ. Энэ нь 32-р элементийн таван аллотроп өөрчлөлтийн хамгийн чухал бөгөөд хамгийн түгээмэл өөрчлөлтүүдийн нэг юм. Тэдний дөрөв нь талст, нэг нь аморф юм. Германий-1 нь дөрвөн талст хэлбэрийн хамгийн хөнгөн өөрчлөлт юм. Түүний талстууд нь алмаазан талстуудтай яг адилхан бүтээгдсэн, a = 0.533 нм. Гэсэн хэдий ч хэрэв нүүрстөрөгчийн хувьд энэ бүтэц нь аль болох нягт байвал германий хувьд илүү нягтралтай өөрчлөлтүүд байдаг. Дунд зэргийн халаалт, өндөр даралт (100 ° C-д 30 мянга орчим атмосфер) нь германи-1-ийг германи-2 болгон хувиргадаг бөгөөд түүний болор торны бүтэц нь цагаан цагаан тугалганыхтай яг ижил байдаг. Үүнтэй төстэй аргыг германий-3 ба германий-4-ийг олж авахад ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь бүр илүү нягт байдаг. Эдгээр бүх "ердийн биш" өөрчлөлтүүд нь германий-1-ээс зөвхөн нягтрал төдийгүй цахилгаан дамжуулах чанараараа давуу юм.
Шингэн германий нягт нь 5.557 г / см3 (1000 ° C-д), металлын хайлах цэг нь 937.5 ° C; буцлах цэг нь ойролцоогоор 2700 ° C; дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн утга нь ойролцоогоор 60 Вт / (м (К), эсвэл 25 ° C-ийн температурт 0.14 кал / (см (сек (град)) байна. Энгийн температурт цэвэр германий ч эмзэг байдаг, гэхдээ хэзээ Энэ нь 550 ° C хүрдэг, энэ нь хуванцар хэв гажилтанд өгч эхэлдэг. 12000 кгс/мм2 хүртэл) 1.4 10-7 м 2 /мн (эсвэл 1.4·10-6 см 2 /кгф) 0.6 н/м (эсвэл 600 дин/см).
Германиум нь 1.104·10 -19 буюу 0.69 эВ (25 ° C температурт) зурвасын хэмжээ бүхий ердийн хагас дамжуулагч юм; өндөр цэвэршилттэй германи нь 0.60 ом (м (60 ом (см)) (25 ° C); электронуудын хөдөлгөөн 3900, нүхний хөдөлгөөн нь 1900 см 2 / в. сек (25 ° C-д, агуулагдах температурт) цахилгаан эсэргүүцэлтэй байдаг. 8% хольц). долгионы урт нь 2 микроноос их байдаг хэт улаан туяаны хувьд металл тунгалаг байдаг.
Германи нь маш эмзэг бөгөөд 550 ° C-аас доош температурт халуун эсвэл хүйтэн даралтаар ажиллах боломжгүй, гэхдээ температур өндөр байвал метал уян хатан байдаг. Минерологийн хэмжүүрээр металлын хатуулаг нь 6.0-6.5 байна (германийг металл эсвэл алмаазан диск, зүлгүүр ашиглан хавтан болгон хөрөөддөг).
Химийн шинж чанар
Германы химийн нэгдлүүдээс олдвол ихэвчлэн хоёр ба дөрөв дэх валентыг харуулдаг боловч дөрвөн валент германий нэгдлүүд илүү тогтвортой байдаг. Өрөөний температурт германиум нь ус, агаар, түүнчлэн шүлтийн уусмал, хүхрийн эсвэл давсны хүчлийн шингэрүүлсэн баяжмалд тэсвэртэй боловч элемент нь усны бүс эсвэл устөрөгчийн хэт ислийн шүлтлэг уусмалд амархан уусдаг. Элемент нь азотын хүчлийн үйлчлэлээр аажмаар исэлддэг. Агаарын температур 500-700 ° C хүрэхэд германи нь GeO 2 ба GeO исэлд исэлдэж эхэлдэг. (IV) германий исэл нь 1116 ° C хайлах цэгтэй, 4.3 г / л усанд уусах чадвартай (20 ° C) цагаан нунтаг юм. Химийн шинж чанараараа энэ бодис нь амфотер, шүлтэнд уусдаг, эрдэс хүчилд хүндрэлтэй байдаг. Гидролизийн үед ялгардаг GeO 3 nH 2 O гидрат тунадасыг нэвтлэх замаар олж авдаг, жишээлбэл, металл германатууд (Na 2 GeO 3, Li 2 GeO 3 гэх мэт) нь өндөр хайлах цэгтэй хатуу бодис юм. , GeO 2 болон бусад ислийг хайлуулах замаар гаргаж авч болно.
Герман ба галогенийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд харгалзах тетрахалидууд үүсч болно. Урвал нь хлор, фтор (өрөөний температурт ч гэсэн), дараа нь иод (температур 700-800 ° C, CO-ийн агууламжтай) ба бром (бага дулаан) -тай амархан явагдана. Германы хамгийн чухал нэгдлүүдийн нэг бол тетрахлорид (томъёо GeCl 4) юм. Энэ нь хайлах температур 49.5 ° C, буцлах температур 83.1 ° C, нягт нь 1.84 г / см3 (20 ° C) өнгөгүй шингэн юм. Уг бодис нь усаар хүчтэй гидролиз болж, гидрат ислийн (IV) тунадас ялгаруулдаг. Тетрахлоридыг германий металыг хлоржуулах эсвэл GeO 2 оксид ба төвлөрсөн давсны хүчлийг урвалд оруулах замаар олж авдаг. GeX 2 ерөнхий томьёотой герман дигалидууд, гексахлордигерман Ge 2 Cl 6, GeCl монохлорид, түүнчлэн германий оксихлоридууд (жишээлбэл, CeOCl 2) мөн алдартай.
900-1000 ° C-д хүрэхэд хүхэр германитай хүчтэй харилцан үйлчилж, GeS 2 дисульфид үүсгэдэг. Энэ нь 825 ° C хайлах цэгтэй цагаан хатуу бодис юм. Мөн хагас дамжуулагч болох теллур, селентэй германий моносульфид GeS болон түүнтэй төстэй нэгдлүүд үүсэх боломжтой. 1000-1100 ° C-ийн температурт устөрөгч нь германитай бага зэрэг урвалд орж, тогтворгүй, дэгдэмхий нэгдэл болох гермин (GeH) X үүсгэдэг. Ge n H 2n + 2 - Ge 9 H 20 цувралын устөрөгчийн германидууд нь германидуудыг шингэрүүлсэн HCl-тэй урвалд оруулснаар үүсч болно. GeH 2 найрлагатай гермиленийг бас мэддэг. Германи нь азоттой шууд урвалд ордоггүй боловч германий аммиак (700-800 ° C) -д өртөх үед олддог Ge 3 N 4 нитрид байдаг. Германы нүүрстөрөгчтэй урвалд ордоггүй. Олон металлын хамт германи нь янз бүрийн нэгдлүүд - германид үүсгэдэг.
Германы олон нарийн төвөгтэй нэгдлүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээр нь германий элементийн аналитик хими, түүнчлэн химийн элементийг олж авах процесст улам бүр чухал болж байна. Германи нь гидроксил агуулсан органик молекулуудтай (олон атомт спирт, олон үндсэн хүчил гэх мэт) цогц нэгдлүүд үүсгэх чадвартай. Мөн германий гетерополи хүчил байдаг. IV бүлгийн бусад элементүүдийн нэгэн адил германи нь ихэвчлэн органик металлын нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Жишээ нь тетраэтилгерман (C 2 H 5) 4 Ge 3 юм.