منو
 کاربر Online
331 کاربر online
تاریخچه ی: ژرمانیم

نگارش: 1




Gallium - Germanium - Arsenic
Si
Ge
Sn  
 
 
img/daneshnameh_up/9/98//Ge_TableImage.png
عمومی
نام, علامت اختصاری, شمارهGermanium, Ge, 32
گروه شیمیایی شبه فلز
گروه, تناوب, بلوک14 «IVA), 4 , p
جرم حجمی, سختی 5323 kg/m3, 6
رنگ سفید مایل به خاکستری
img/daneshnameh_up/a/ae//125pxGe2C32.jpg
خواص اتمی
وزن اتمی 72.64 amu
شعاع اتمی (calc.) 125 (125) pm
شعاع کووالانسی 122 pm
شعاع وندروالس اطلاعات موجود نیست
ساختار الکترونی Ar]3d10 4s2 4p2]
-e بازای هر سطح انرژی2, 8, 18, 4
درجه اکسیداسیون «اکسید) 4 «آمفوتریک)
ساختار کریستالی مکعبی face centered
خواص فیزیکی
حالت ماده جامد
نقطه ذوب 1211.4 K (1720.9 °F)
نقطه جوش 3093 K (5108 °F)
حجم مولی 13.63 ×10-6 m3/mol
گرمای تبخیر 330.9 kJ/mol
گرمای هم جوشی 36.94 kJ/mol
فشار بخار 0.0000746 Pa at 1210 K
سرعت صوت 5400 m/s at 293.15 K
متفرقه
الکترونگاتیویته 2.01 «درجه پائولینگ)
ظرفیت گرمایی ویژه 320 J/«kg*K)
رسانائی الکتریکی 1.45 اهم
رسانائی گرمایی 59.9 W/«m*K)
1st پتانسیل یونیزاسیون 762 kJ/mol
2nd پتانسیل یونیزاسیون 1537.5 kJ/mol
3rd پتانسیل یونیزاسیون 3302.1 kJ/mol
4th پتانسیل یونیزاسیون 4411 kJ/mol
5th پتانسیل یونیزاسیون 9020 kJ/mol
پایدارترین ایزوتوپها
ایزووفور طبیعینیمه عمر DMDE MeVDP
70Ge21.23%Ge با 38 نوترون پایدار است
72Ge27.66%Ge با 40 نوترون پایدار است
73Ge7.73%Ge با 41 نوترون پایدار است
74Ge35.94%Ge با 42 نوترون پایدار است
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 شبه فلزی است سخت، درخشان ، به رنگ سفید خاکستری که از نظر شیمیایی شبیه قلع می باشد. این عنصر تعداد بسیار زیادی از ترکیبات آلی – فلزی را تشکیل داده و ماده نیمه هادی مهمی در ترانزیستورها و نورسنج ها به حساب می آید.

خصوصیات قابل توجه


ژرمانیم عنصری سخت و به رنگ سفید مایل به خاکستری است که دارای درخشش فلزی و ساختار بلوری همانند الماس می باشد.توجه به این نکته ضروری است که ژرمانیم یک نیمه هادی با 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 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.
خاصیت اکاسیلیکون ژرمانیوم
جرم اتمی 72 72.59
چگالی(g/cm3) 5.5 5.35
نقطه جوش(°C) بالا 947
رنگ 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، 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 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: ترکیبات خاصی از ژرمانیم برای پستانداران مسمومیت کمی دارند اما برای 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 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.
img/daneshnameh_up/c/c0//180pxGermaniumUSGOV.jpg
این شبه فلز را می توان بوسیله تقطیر جزئی تتراکلرید فرار آن از فلزات دیگر نیز تهیه نمود. این روش باعث تولید ژرمانیم با خلوص بسیار بالا می شود. قیمت هر گرم ژرمانیم در سال 1997 تقریبا" 3 دلار آمریکا وقیمت هر کیلو آن در پایان سال 2000 معادل 1150 دلار بود.

منبع

اتصال خارجی



تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 چهارشنبه 23 خرداد 1386 [15:27 ]   5   فیروزه نجفی      جاری 
 چهارشنبه 23 خرداد 1386 [15:25 ]   4   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 23 خرداد 1386 [15:25 ]   3   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 دوشنبه 18 آبان 1383 [11:59 ]   2   نفیسه ناجی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 06 آبان 1383 [08:38 ]   1   فاطمه عیوضی      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



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..