: ژرمانیم

کاربر Online

931 کاربر online

تاریخچه ی: ژرمانیم

تفاوت با نگارش: 2

Lines: 1-184

Lines: 1-164

V{maketoc}

right">

left">



		((Gallium)) - __Germanium__ - ((Arsenic))	((Gallium)) - __Germanium__ - ((Arsenic))


-
((Silicon\|Si)) __Ge__ ((Tin\|Sn))
	+
	((Silicon\|Si)) __Ge__ ((Tin\|Sn))

{picture=Ge_TableImage.png}
{picture=Ge_TableImage.png}
-	right">((جدول استاندارد\|جدول کامل))
+	left">جدول کامل

__عمومی__

((فهرست نام عناصر|نام)), ((فهرست علائم عناصر|علامت اختصاری)), ((فهرست شماره عناصر|شماره))

Germanium, Ge, 32

نام , علامت اختصاری , شماره

Germanium, Ge, 32

((گروه شیمیایی))

((شبه فلز))

گروه شیمیایی

شبه فلز

((گروه جدول تناوبی|گروه)), ((دوره جدول تناوبی|تناوب)), ((بلوک جدول تناوبی|بلوک))

((عنصر گروه 14|14 «IVA))), ((عنصر دوره 4|4)) , ((بلوک p|p))

گروه , تناوب , بلوک

14 IVA, 4 , بلوک p

((جرم حجمی)), ((درجه سختی موهز|سختی))

5323 ((کیلوگرم بر متر مکعب|kg/m³)), 6

جرم حجمی , سختی

5323 kg/m³, 6

((رنگ))

سفید مایل به خاکستری
{picture=125pxGe2C32.jpg}

رنگ

سفید مایل به خاکستری
{picture=125pxGe2C32.jpg}

__خواص اتمی__

((وزن اتمی))

72.64 ((واحد جرم اتمی|amu))

وزن اتمی

72.64 amu

((شعاع اتمی)) (calc.)

125 (125) ((پیکومتر|pm))

شعاع اتمی (calc.)

125 (125) pm

((شعاع کووالانسی))

122 pm

شعاع کووالانسی

122 pm

((شعاع وندروالس))

اطلاعات موجود نیست

شعاع وندروالس

اطلاعات موجود نیست

((ساختار الکترونی))

~np~~/np~((argon|Ar))]~np~~/np~3d¹⁰ 4s² 4p²]

((آرایش الکترونی عناصر|ساختار الکترونی))

~np~~/np~argon]~np~~/np~3d¹⁰ 4s² 4p²]

((الکترون| ^-e)) بازای هر ((سطح انرژی))

2, 8, 18, 4

((الکترون| ^-e)) بازای هر ((سطح انرژی هسته‌ای|سطح انرژی))

2, 8, 18, 4

((درجه اکسیداسیون)) ((«اکسید)))

4 ((«آمفوتریک)))

درجه اکسیداسیون (اکسید)

4 (آمفوتریک)

((ساختار کریستالی))

مکعبی face centered

ساختار کریستالی

مکعبی face centered

__خواص فیزیکی__

((حالت ماده))

جامد

((حالات ماده|حالت ماده))

جامد

((نقطه ذوب))

1211.4 ((کلوین|K)) (1720.9 °((فارنهایت|F)))

نقطه ذوب

1211.4 K (1720.9 °F)

((نقطه جوش))

3093 K (5108 °F)

نقطه جوش

3093 K (5108 °F)

((حجم مولی))

13.63 ((scientific notation|ש»10^-6 ««متر مکعب بر مول|m³/mol))

حجم مولی

13.63 scientific notation|ש10^-6 m³/mol

((گرمای تبخیر))

330.9 ((کیلوژول بر مول|kJ/mol))

گرمای تبخیر

330.9 kJ/mol

((گرمای هم جوشی))

36.94 kJ/mol

گرمای هم‌جوشی

36.94 kJ/mol

((فشار بخار))

0.0000746 ((پاسکال|Pa)) at 1210 K

((فشار بخار))

0.0000746 Pa at 1210 K

((سرعت صوت))

5400 ((متر بر ثانیه|m/s)) at 293.15 K

سرعت صوت

5400 m/s at 293.15 K

__متفرقه__

((الکترونگاتیویته))

2.01 ((«درجه پائولینگ)))

((الکترونگاتیویته))

2.01 (درجه پائولینگ)

((ظرفیت گرمایی ویژه))

320 ((ژول بر کیلوگرم کلوین|J/«kg*K)))

ظرفیت گرمایی ویژه

320 J/kg*K

((رسانائی الکتریکی))

1.45 ((اهم))

رسانائی الکتریکی

1.45 اهم

((رسانائی گرمایی))

59.9 ((وات بر متر کلوین|W/«m*K)))

رسانائی گرمایی

59.9 W/m*K

1^st ((پتانسیل یونیزاسیون))

762 kJ/mol

1^st پتانسیل یونیزاسیون

762 kJ/mol

2^nd پتانسیل یونیزاسیون

1537.5 kJ/mol

2^nd پتانسیل یونیزاسیون

1537.5 kJ/mol

3^rd پتانسیل یونیزاسیون

3302.1 kJ/mol

3^rd پتانسیل یونیزاسیون

3302.1 kJ/mol

4^th پتانسیل یونیزاسیون

4411 kJ/mol

4^th پتانسیل یونیزاسیون

4411 kJ/mol

5^th پتانسیل یونیزاسیون

9020 kJ/mol

5^th پتانسیل یونیزاسیون

9020 kJ/mol

__پایدارترین ایزوتوپها__



-	((ایزوتوپ\|ایزو))	((وفور طبیعی))	((نیمه عمر))	((روش فروپاشی\|DM))	((انرژی فروپاشی\|DE)) ((مگا\|M))((الکترون ولت\|eV))	((محصول فروپاشی\|DP))
+	((ایزوتوپ\|ایزو))	وفور طبیعی	((نیم عمر))	DM	DE MeV	DP


-	⁷⁰Ge	21.23%	Ge با 38 ((نوترون)) ((ایزوتوپ پایدار\|پایدار)) است
+	⁷⁰Ge	21.23%	Ge با 38 ((نوترون)) پایدار است


	⁷²Ge	27.66%	Ge با 40 نوترون پایدار است
	⁷²Ge	27.66%	Ge با 40 نوترون پایدار است


	⁷³Ge	7.73%	Ge با 41 نوترون پایدار است
	⁷³Ge	7.73%	Ge با 41 نوترون پایدار است


	⁷⁴Ge	__35.94%__	Ge با 42 نوترون پایدار است
	⁷⁴Ge	__35.94%__	Ge با 42 نوترون پایدار است

واحدهای ((SI))& (( دما و فشار استاندارد|STP)) استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

واحدهای SI& STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد.

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

! خصوصیات قابل توجه

ژرمانیم عنصری سخت و به رنگ سف�� مایل به خاکستری است که دارای درخشش فلزی و ساختار بلوری همانند ((الماس)) می باشد.توجه به ا��ن نک��ه ضروری است که ژرمانیم یک نیمه هادی با ویژگیهای الکتریکی بین ((فلز)) و ((عایق)) می باشد.نوع خالص این شبه فلز ، ((بلورین)) و شکننده بوده و در دمای اطاق درخشش خود در هوا را حفظ می کند.روشهای تصفیه منطقه ای باعث تولید ژرمانیم بلورین برای ((نیمه هادی|نیمه هادیها)) گشته که فقط دارای یک جزءدر 10¹⁰ ناخالصی هستند.
! تاریخچه

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

!اطلاعات اولیه
__ژرمانیم__ ((عنصر شیمیایی)) است که با نشان __Ge__ و ((عدد اتمی)) 32 در ((جدول تناوبی)) وجود دارد. ژرمانیم �� شبه فلزی است سخت ، درخشان ، به رنگ سفید خاکستری که از نظر شیمیایی شبیه قلع می‌باشد. این عنصر تعداد بسیار زیادی از ترکیبات آلی – فلزی را تشکیل داده و ماده نیمه هادی مهمی در ترانزیستورها و نورسنج��ها به��ساب می��ید.
!تاریخچه
ژرمانیم ( از واژه لاتین ''Germania'' به معنی آلمان ) یکی از عناصری بود که "__((مندلیف))__" در سال 1871 وجود آن را بعنوان یک آنالوگ گم شده گروه سیلیکون پیش‌بینی کرده بود ( __مندلیف__ آنرا ekasilicon نامید ). وجود این عنصر را "__Clemens Winkler__" در سال 1886 اثبات نمود. این کشف تاییدیه مهمی برای نظریه__ مندلیف__ در مورد وضعیت تناوبی عناصر بود.



		خاصیت			خاصیت

		اکاسیلیکون			اکاسیلیکون

		ژرمانیوم			ژرمانیوم


		جرم اتمی			جرم اتمی

		72			72

		72.59			72.59


		چگالی(g/cm³)			چگالی(g/cm³)

		5.5			5.5

		5.35			5.35


		نقطه جوش(°C)			نقطه جوش(°C)

		بالا			بالا

		947			947


		رنگ			رنگ

		خاکستری			خاکستری

		خاکستری			خاکستری

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

! کاربردها

ژرمانیم برخلاف بیشتر نیمه هادیها دارای band gap (شکاف نوار) کوچکی است که امکان واکنش موثربه اشعه مادون قرمز را بوجود می آورد.بنابراین ژرمانیم در ((طیف نما|طیف نماهای)) ((مادون قرمز)) و سایر تجهیزات دیداری که نیازمند یابنده های حساس مادون قرمز است کاربرد دارد.((ضریب شکست)) و ویژگیهای تجزیه اکسید آن ،استفاده از ژرمانیم را در عدسیهای زاویه باز ((دوربین)) و عدسیهای شیئی ((میکروسکوپ)) سودمند می کند. /> />موسیقیدانانی که مایل به بازآفرینی حالت خاص تقویت کننده های اوایل دوره ((Rock and roll)) هستند ، هنوز هم در تقویت کننده های ((گیتار برقی )) از ترانزیستورهای ژرمانیم استفاده می کنند. />آلیاژ ((ژرمانید سیلیکون)) ( SiGe ) در حال تبدیل سریع به ماده نیمه هادی مهم در IC های سرعت بالا می باشد.مدارهایی که از پیوندهای Si-SiGe استفاده می کنند می توانند نسبت به مدارهایی که تنها سیلیکون بکار می برند سرعت خیلی بیشتری داشته باشند. />سایر کاربردها: />
*عامل ((آلیاژساز))،
*بعنوان ماده درخشان در ؛
*و بعنوان ((کاتالیزور))

>ترکیبات خاصی از ژرمانیم برای ((پستانداران)) مسمومیت کمی دارند اما برای ((باکتری|باکتریهای)) خاصی اثرات سمی دارند.این ویژگی، اینگونه ترکیبات را به عوامل شیمی درمانی مفیدی تبدیل کرده است.

! پیدایش

این فلز درکانیهای ((آرژیرودیت)) یا سیم سنگ( ((سولفید)) ژرمانیم و ((نقره))) ، ((ذغال سنگ))، ((ژرمانیت)) ، ((روی)) و ((کانیها|کانیهای)) دیگر یافت می شود.

ژرمانیم بصورت تجاری از پردازش سنگ معدن مذاب روی و از سوختن محصولات جانبی ذغال سنگهای خاصی بدست می آید.بنابراین اندوخته زیادی از این عنصر در منابع ذغال سنگ وجود دارند.

ساخت ترانزیستورهای ژرمانیم مقدمه استفاده‌های بی‌شمار از علم الکترونیک solid-state گشت. از سال 1950 تا اوایل دهه 80 این حوزه بازار روزافزونی برای ژرمانیم بوجود آورد، اما بعد از آن ، سیلیکون خالص کم‌کم در ترانزیستورها ، دیودها و یکسو کننده‌ها جایگزین ژرمانیم شد. سیلیکون خصوصیات الکتریکی برتری دارد، اما نمونه‌های بسیار خالص‌تری نیاز دارد، درجه خلوصی که در روزهای اولیه بصورت تجاری قابل دستیابی نبود، در حالیکه نیاز به ژرمانیم در شبکه‌های ارتباطی فیبر نوری ، سیستم‌های مادون قرمز دید در شب و کاتالیزورهای ((فرایند پلیمریزاسیون|پلیمریزاسیون)) شدیدا" افزایش یافت. این کاربردهای نهائی ، 85% مصرف جهانی ژرمانیم را در سال 2000 تشکیل می‌دهد.
!پیدایش
این فلز در کانی‌های آرژیرودیت یا سیم سنگ ( سولفید ژرمانیم و نقره ) ، ((زغال سنگ)) ، ژرمانیت ، روی و کانیهای دیگر یافت می‌شود.

ژرمانیم بصورت تجاری از پردازش سنگ معدن مذاب روی و از سوختن محصولات جانبی زغال سنگهای خاصی بدست می‌آید، بنابراین اندوخته زیادی از این عنصر در منابع زغال سنگ وجود دارند. این شبه فلز را می‌توان بوسیله تقطیر جزئی تترا کلرید فرار آن از فلزات دیگر نیز تهیه نمود. این روش باعث تولید ژرمانیم با خلوص بسیار بالا می‌شود. قیمت هر گرم ژرمانیم در سال 1997 تقریبا" 3 دلار آمریکا و قیمت هر کیلو آن در پایان سال 2000 معادل 1150 دلار بود.
!خصوصیات قابل توجه
ژرمانیم عنصری سخت و به رنگ سفید مایل به خاکستری است که دارای درخشش فلزی و ساختار بلوری همانند ((الماس)) می‌باشد. توجه به این نکته ضروری است که ژرمانیم یک نیمه هادی با ویژگیهای الکتریکی بین ((فلز)) و عایق است. نوع خالص این شبه فلز ، بلورین و شکننده بوده و در دمای اطاق درخشش خود در هوا را حفظ می‌کند. روشهای تصفیه منطقه‌ای باعث تولید ژرمانیم بلورین برای نیمه هادیها گشته که فقط دارای یک جزء در 10¹⁰ ناخالصی هستند.
!کاربردها
ژرمانیم برخلاف بیشتر نیمه هاد��ها دارای __band gap __ یا شکاف نوار کوچکی است که امکان واکنش موثر به اشعه مادون قرمز را بوجود می‌آورد، بنابراین ژرمانیم در طیف نماهای مادون قرمز و سایر تجهیزات دیداری که نیازمند یابنده‌های حساس مادون قرمز است، کاربرد دارد. ضریب شکست و ویژگیهای تجزیه اکسید آن ، استفاده از ژرمانیم را در عدس��های زاویه باز دوربین و عدسیهای شیئی میکروسکوپ سودمند می‌کند.

موسیقیدانانی که مایل به بازآفرینی حالت خاص تقویت کننده‌های اوایل دوره Rock and roll هستند، هنوز هم در تقویت کننده‌های گیتار برقی از ترانزیستورهای ژرمانیم استفاده می‌کنند.>>آلیاژ ژرمانید سیلیکون ( SiGe ) در حال تبدیل سریع به ماده نیمه هادی مهم در IC های سرعت بالا می‌باشد. مدارهایی که از پیوندهای Si-SiGe استفاده می‌کنند، می‌توانند نسبت به مدارهایی که تنها سیلیکون بکار می‌برند سرعت خیلی بیشتری داشته باشند.

ترکیبات خاصی از ژرمانیم برای پستانداران مسمومیت کمی دارند، اما برای ((باکتری|باکتریهای)) خاصی اثرات سمی دارند. این ویژگی ، اینگونه ترکیبات را به عوامل شیمی درمانی مفیدی تبدیل کرده است.




	{picture=180pxGermaniumUSGOV.jpg}		{picture=180pxGermaniumUSGOV.jpg}

ای�� شبه فل�� می توان بوسیله تقطیر ��زئی تتراکلرید ف��ار آن از ��لزات دیگر نیز ��هیه نمو��. این روش باعث تولید ��ر��انیم ��ا خلوص بسیار بالا می شود.
قیم�� ه�� ر�� ژ��ا��یم در سال 1997 ��قریبا" 3 د��ا�� آمریکا وقیمت هر کیلو ��ن ��ر پ��یان سال 2000 معادل 1150 دلار بود.

!��ب�� مرتبط ��ا ��ن��ان />*((��ایش ال��تر��نی ��ناصر))
*((��د��ل ��ا��بی)) />*((را��ی��اک��یویته)) />*((��ن��ر ��یمیایی))
*((فلز))

!منبع

*[http://periodic.lanl.gov/elements/32.html|Los|Alamos|National Laboratory - Germanium]

! اتصال خارجی

!اتصال خارجی

*[http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ge/index.html WebElements.com - Germanium]

*[http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ge.html EnvironmentalChemistry.com - Germanium]

تاریخچه

توجه:

از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..

وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد

تفاوت با نگارش: 2

سرویس‌های رشد:

فهرست: