Германиум

7,46 · 10 -5 Па на 1210 К.

Германиум (од лат. Германија „Германија“, татковина на истражувачот Клеменс Винклер (1838-1904) е хемиски елемент. Првпат е откриен на 6 февруари 1886 година.

Понатаму препорачано специјалистичко знаење

Трајно точни тегови за тестирање благодарение на 12 бесплатни совети

Безбеден опсег на мерење за да се обезбедат точни резултати

Разберете ги ефектите на статичкиот електрицитет на вашата скала

Содржина

приказна

Откривањето на германиумот му го должиме на Клеменс Винклер, хемичар од Бергакадемија Фрајберг (во Фрајберг), кој работеше со кобалтно стакло. Тој го испитал минералот аргиродит и го пронашол новиот елемент германиум. Подоцна се испостави дека станува збор за ека-силициум кој го предвидел Дмитриј Менделеев во 1871 година.

Појава

Германиумот е широко распространет, но се јавува само во многу ниски концентрации; Вредност на Кларк (= просечна содржина во земјината кора): 1,5 g/t. Се наоѓа како придружник во руди од бакар и цинк (чеша од бакар Хетстедтер). Најважните минерали се аргиродит, канфилдит, германит и ренерит. Некои растенија го збогатуваат германиумот. Овој имот доведува до многу контроверзни тези во врска со физиологијата на растенијата („одбрана на растенијата од вируси“), што на крајот доведува и до апликации во хомеопатијата.

карактеристики

Германиумот е во полуметалната серија во периодниот систем, но според поновата дефиниција е класифициран како полупроводник. Елементарниот германиум е многу кршлив и многу стабилен во воздухот на собна температура. Оксидира само на германиум (IV) оксид (GeO2) само кога силно свети во кислородна атмосфера. Германиумот е двовалентен и тетравалентен. Соединенијата од германиум (IV) се најтрајни. Германиумот не е нападнат од хлороводородна киселина, калиум хидроксид и разредена сулфурна киселина. Во раствори на алкален водород пероксид, концентрирана топла сулфурна киселина и концентрирана азотна киселина, сепак, таа се раствора со формирање на хидрат на германиум диоксид. Според неговата позиција во периодниот систем, неговите хемиски својства се наоѓаат некаде помеѓу силициум и калај.

Германиумот е една од ретките супстанции што имаат својство на аномалија на густина, т.е. нејзината густина е помала во цврста состојба отколку во течноста.

Навлаките со германиум се значително покревки од силиконските нафора.

употреба

Како полупроводник, тој беше водечки материјал во електрониката сè додека не беше заменет со силикон. Апликациите денес можат да се најдат во технологијата со висока фреквенција (на пр. Како соединенија полупроводници како SiGe) и технологијата на детектор (на пр. Како детектори на Х-зраци). За соларните ќелии изработени од галиум арсенид, облафовите изработени од германиум понекогаш се користат како носач материјал. Решетната константа на германиум е многу слична на GaAs, така што GaA расте епитаксијално на единечни кристали од германиум. Во иднина, германиумот би можел повторно да добие важност благодарение на новата технологија германиум-јаглерод-силициум.

Неговата втора главна примена е во инфрацрвената оптика во форма на прозорци и системи за леќи изработени од поли- или монокристален германиум, како и оптички очила со инфрацрвена пропустливост, т.н. халкогенидни очила. Области на примена за ова се воени и цивилни уреди за ноќно гледање, како и термографски камери. Овие може да се користат, на пример, за да се испитаат куќи за протекување на изолацијата.

Други важни употреби се во производството на оптички водичи на бранови и полиестерски влакна: Во современите оптички влакна што се користат во телекомуникациите, тетрахлорид од германиум се користи за нанесување на германски слој на јадрото на внатрешното влакно за да се постигне целосна рефлексија на светлосните бранови. Во полиестерската хемија, германиум диоксидот се користи како катализатор во производството на одредени полиестерски влакна и гранулати, особено за ПЕТ шишиња што можат да се рециклираат (ПЕТ = полиетилен терефталат).

Со германиум, за разлика од челикот, структурата на кристалот не може да се скрши со неутронско зрачење. Тој еластично го апсорбира влијанието на неутронот. Досега, сепак, ова откритие не беше користено во реакторите.

Германиумот се нуди во разни додатоци во исхраната, видете ја следната точка Физиологија.

Физиологија [2]

Германиумот и неговите соединенија имаат релативно мала токсичност. Траги од германиум може да се најдат во следната храна: грав, сок од домати, остриги, туна и лук. Не е содржано во ниту една одобрена фармацевтска супстанција. Според сегашната состојба на науката, тоа не е суштински микроелемент. Не постои позната биолошка функција за германиум. Се дискутираше за можно влијание врз метаболизмот на јаглени хидрати. Не се познати болести со недостаток на германиум. Се дискутираше дека недостатокот на германиум придонесува за болеста на Кашин-Бек болест, остео-артритична состојба која главно ги погодува децата во Кина и поранешниот Советски сојуз. Сепак, оваа претпоставка се заснова само на една студија.

Токсичност [2]

Труењето со германиум кај луѓето досега се случило само по земањето на неоргански германиум како додаток во исхраната. Првите симптоми се губење на апетит, губење на тежината, истоштеност и мускулна слабост. Ова е проследено со функционални нарушувања на бубрезите, вклучително и со откажување на бубрезите, што може да биде фатално за пациентот. Исто така, пријавена е и периферна невропатија како секундарна болест. Во случаи кога пациентите го преживеале внесувањето на неоргански соединенија од германиум, нормалната функција на бубрезите не може да се врати.
Привремени невротоксични несакани ефекти се пријавени при земање спирогерманиум во клинички студии. Спирогерманиум бил тестиран како цитостатски агенс во 80-тите години на минатиот век. Податоците од студиите на здрави волонтери не се достапни.

Познато е од експерименти врз животни дека германиумот има мала акутна орална токсичност. Симптоми на акутно труење со големи дози на германиум соединенија вклучуваат:

• Проширување на крвните садови (артериектазија)
• Птоза
• цијаноза
• тремор

На крајот на краиштата, респираторната парализа доведува до смрт на тест животните.
Симптоми на хронично или потхронично труење со неоргански соединенија од германиум се:

• Губење на тежина
• Промени во органите (маса на органи)
• Прогресивна невропатија
• Оштетување на бубрезите

Органските соединенија од германиум покажаа помала токсичност, но доведоа до губење на тежината и намалување на бројот на црвени крвни клетки кај испитаните животни. Постојат малку достапни податоци за тератогените ефекти на германиумот. Натриум германат не е тестиран како канцероген кај стаорци.

Механизмот на токсичност на германиумот сè уште не е целосно разбран. Сепак, забележани се специфични патолошки ефекти врз митохондриите на бубрежните и нервните клетки.

Интеракции [2]

Исто така се дискутира дали германиумот евентуално покажува интеракции со силициум во метаболизмот на коските. Може да го блокира дејството на диуретиците и да ја намали или блокира активноста на голем број ензими, како што се дехидрогеназите. Во експерименти врз животни, глувците покажуваат зголемено времетраење на спиењето предизвикано од хексабарбитал, доколку дополнително биле третирани со соединенија од германиум. Ова сугерира дека активноста на цитохром P450 е исто така ограничена. Има извештаи за органски соединенија на германиум кои го блокираат детоксикацискиот ензим глутатион-С-трансфераза.

Биорасположивост и метаболизам [2]

Германиумот многу лесно се апсорбира од телото кога се проголта. Дистрибуиран е на целото ткиво на телото, пред се во бубрезите и тироидната жлезда. За разлика од неорганскиот германиум, органскиот германиум не се акумулира во човечкото тело. Сепак, постојат само неколку студии за метаболизмот на германиум.
Во суштина се излачува преку урината. Екскреција преку жолчка и измет, исто така, се одвива.

Германиум во додатоци на храна [2]

Содржано е во некои додатоци на храна во форма на спирогерманиум (карбоксиетилгерманиум сескоксид, „Ge-132“). Германиум и особено Ge-132 ќе имаат позитивен ефект против:

• рак
• СИДА
• висок крвен притисок
• артритис
• Алергии на храна
• маларија

припишува. Овие ефекти сè уште не се потврдени во ниту една научно издржана студија. Сите резултати од студиите со Спирогерманиум за терапија со карцином се неубедливи.

Во Велика Британија индустријата доброволно се воздржува од продажба на додатоци на храна што содржат германиум поради нивната токсичност. [2]

Во 2000 година, Федералниот институт за заштита на потрошувачите и ветеринарна медицина експлицитно предупреди на потрошувачката на Ge-132, бидејќи не може да се исклучи сериозно оштетување на здравјето и смртта. [3]

Без оглед на тоа, во Германија е можно без проблеми да се добие германиум-132 од релевантни езотерични извори во странство и делумно и во Германија. Ридел и Херд ставија во својата книга Органски германиум - лесен мост кон себе ефективност како што следува:

„Клиниките за карцином и СИДА во САД кои лекуваат пациенти со органски германиум се реалност. Во Јапонија имаше интензивно истражување на темата органски германиум, но исто така беа спроведени истражувања во Германија за елементот што му го должи своето име на германскиот истражувач Клеменс Винклер. Знаењето за тоа остана во внатрешните кругови, сепак, забраните за рекламирање наметнати од моќните си го направија своето. Во ЕУ, фармацевтската индустрија знаеше како да ја спречи трговијата “. [4] .

Како причина за употреба на органски германиум е дадена теорија на заговор, што е одбиено од „конвенционалната медицина“.

Погледнете ја белешката за здравствените проблеми!

врски

Германиумот формира Ge (II) и потрајни соединенија Ge (IV), само неколку се од техничка важност.

Познати се и претставниците на Ge (II) и Ge (IV) на германиум халидите. Германиум тетрахлорид, (GeCl4), течност со точка на вриење од 83 ° C, се формира кога германиум оксидите се изложени на водород хлорид и е важен среден производ во производството на германиум. GeCl4 со висока чистота се користи во производството на оптички водичи на бранови изработени од кварцен стакло со цел да се произведе оксиден слој германиум (IV) со висока чистота на внатрешноста на кварцните влакна. Непропорционалноста на јодидот на германиум (II) со формирањето на јодид на германиум и германиум (IV) исто така може да се искористи за производство на високо чисти слоеви на германиум (2 GeJ2 ↔ GeJ4 + Ge).

Германатите се соединенија на германиум кои се добиени од неговиот оксид. Во скоро сите минерали што содржат германиум, германиумот е присутен како германит.

Германците се нарекуваат водородни соединенија на германиум, кои формираат хомологна серија на синџири на молекули со различна должина. Моногерман или германиум хидрид (GeH4) е гас и се користи во индустријата за полупроводници за епитакса и допинг.

---