تبلیغات
شیمی - عنصر ژرمانیم Germanium
چهارشنبه 12 بهمن 1390

عنصر ژرمانیم Germanium

   نوشته شده توسط: رامتین اسحاق زاده    نوع مطلب :عناصر ،

ژرمانیم عنصری نیمه فلزی با ساختار بلورین شبیه الماس است . ژرمانیم خالص سفید- خاکستری براق و شکننده می باشد. این عنصر در سال 1886 توسط Clemens Winkler دانشمند آلمانی کشف گردید . از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی شبیه به سیلسس است.ژرمانیم در چند سنگ معدن مانند آرجیرودیت (همراه نقره و گوگرد), زینک بلند (همراه روی و گوگرد) و تانتالیت (همراه آهن,منگنز) موجود است. کانی اصلی ژرمانیم ، ژرمانیت است که حاوی مس ، گوگرد ، حدود 7% ژرمانیم و 20 عنصر دیگر می باشد.

مندلیف از مدتها قبل وجود عنصر ژرمانیم را در سال 1871 حدس زده بود . این عنصر در سال 1886 توسط Winkler کشف شد.
این فلز در کانی آرژیرودیت که سولفید ژرمانیم و نقره است و در کانی ژرمانیت که شامل 8 درصد از عنصر ژرمانیم است یافت می شود.
همچنین این عنصر در نهشته های روی و زغال و دیگر کانیها نیز وجود دارد. این عنصر در تجارت از فراوری معادن روی و ذوب آن توسط توسط تولیدات زغال سنگ حاصل می شود. بیشترین و بزرگترین منبع این کانی ذخایر زغال سنگ هستند.
ژرمانیم از فلزات توسط تقطیر جز به جز از تترا کلرید رقیق جداسازی می شود. از این روش برای ژرمانتیم با خلوص بالا استفاده می شود.
این عنصر از گروه شبه فلزات دارای رنگ خاکستری – سفید است. در حالت خالص این عنصر بلورین و ترد و شکننده است در هوای دمای اتاق درخشندگی خود را حفظ می کند.
وقتی ژرمانیم با عناصری مثل آرسنیک، گالیم یا دیگر عناصر ترکیب شود این ترکیب در ترانزیستورها و هزاران مصارف الکتریکی دیگر کاربرد دارد. از مهمترین کاربردهای ژرمانیم در نیمه رساناها است. ژرمانیم همچنین به عنوان یک عنصر آلیاژی در لامپهای فلورسانس فسفر و به عنوان کاتالیزور نیز کاربرد دارد.
اکسید ژرمانیم و ژرمانیم شفاف هستند و نور مادون قرمز را از خود عبور می دهند. از این عنصر برای طیف سنج مادون قرمز و تجهیزات نوری شامل ردیابهای حساس مادون قرمز کاربرد دارد. کاربرد ترکیبات شیمیایی آلی ژرمانیم بسیار زیاد و مهم است. ترکیبات ژرماینم برای پستانداران سمی است .
قیمت ژرمانیم حدود 3 دلار در گرم است.




ساختار بلوری عنصر ژرمانیم


اثرات ژرمانیم در سلامتی انسان
هیدرید ژرمانیم و تتراهیدرید ژرمانیم بسیار احتراق پذیر هستند و حتی وقتی با هوا ترکیب می شود، سمی است. استنشاق: شکم درد، احساس سوزش، سرفه. پوست: قرمزی، درد. چشم: قرمزی، درد.
خطرات فیزیکی: این گاز سنگین تر از هواست و می تواند روی زمین حرکت کند. احتراق در فواصل دور هم امکان پذیر است.
روش ابتلا: این ماده در اثر تنفس وارد بدن می شود.
خطر استنشاق: غلظت بالا و مضر این گاز در هوا خیلی سریع باعث آلودگی می شود.
اثرات قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض این ماده: این ماده باعث سوزش چشم، پوست و مجاری تنفسی می شود. این ماده روی خون اثراتی می گذارد و موجب آسیب سلولهای خونی می شود. حتی ممکن است باعث مرگ شود.


اثرات زیست محیطی ژرمانیم
ژرمانیم، به عنوان فلزی سنگین بر روی اکوسیستمهای آبی اثر منفی دارد.




عنصر ژرمانیم در طبیعت


تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری



خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر ژرمانیم :
عدد اتمی: 32
جرم اتمی:72.59
نقطه ذوب : C° 938.25
نقطه جوش : C°2833
شعاع اتمی : pm122.5
ظرفیت: 2و4
رنگ: سفید مایل به خاکستری
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 14
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 762
شکل الکترونی:4P 2 2 1s22s2p63s23 p63d 104s
شعاع یونی : Å 0.53
الکترونگاتیوی:2.01
حالت اکسیداسیون:2و4
دانسیته: 5.32
گرمای فروپاشی : Kj/mol 36.94
گرمای تبخیر : Kj/mol 330.9
گرمای ویژه: J/g Ko 0.32
دوره تناوبی:4

درجه اشتعال : در حالت جامد اشتعال پذیر و خاکستر آن براحتی آتش می گیرد .
شماره سطح انرژی : 4
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 4
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Ge-68 270.8 روز
Ge-69 1.6 روز
Ge-70 پایدار
Ge-71 11.4 روز
Ge-72 پایدار
Ge-73 پایدار
Ge-74 پایدار
Ge-76 پایدار
Ge-77 11.3 ساعت

اشکال دیگر :
تترا هیدرید ژرمانیم GeH4 و هگزا هیدرید دی ژرمانیم Ge2H6
اکسید ژرمانیم GeO و دی اکسید ژرمانیم GeO2
دی کلرید ژرمانیم GeCl2 و تترا کلرید ژرمانیم GeCl4

منابع : از تصفیه مس ، روی ، سرب
کاربرد : استفاده زیادی در نیمه رساناها ، منشورهای مادون قرمز ، بازتابنده نور در پرتو افکن ها ، در لنزها و همچنین در دندانپزشکی دارد .



برچسب ها: ژرمانیم ،

H.h
دوشنبه 27 شهریور 1396 21:48
Hello
l wana say that your work is very fantastic specially for more than 500000 students who study at high schools
l used than your information alot and finally l must to say that thank you very much
Do compression socks help with Achilles tendonitis?
دوشنبه 30 مرداد 1396 10:10
Hello there, just became alert to your blog through Google, and found that it is really informative.
I'm gonna watch out for brussels. I'll appreciate if you continue this in future.
A lot of people will be benefited from your writing.
Cheers!
heatherklehn.jimdo.com
چهارشنبه 27 اردیبهشت 1396 10:03
Hi there! I know this is kinda off topic however , I'd figured I'd ask.
Would you be interested in trading links or maybe guest writing a blog article or
vice-versa? My website addresses a lot of the same topics as yours
and I feel we could greatly benefit from each other.

If you are interested feel free to send me an e-mail.
I look forward to hearing from you! Awesome blog by the way!
Mattie
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 03:30
This design is steller! You obviously know how to keep a reader amused.
Between your wit and your videos, I was almost moved to start my
own blog (well, almost...HaHa!) Wonderful job.
I really loved what you had to say, and more than that, how you presented it.
Too cool!
BHW
جمعه 25 فروردین 1396 04:42
Hello, of course this article is actually fastidious and I have
learned lot of things from it about blogging. thanks.
manicure
دوشنبه 21 فروردین 1396 12:50
I am extremely impressed with your writing skills as well as with the layout on your
weblog. Is this a paid theme or did you modify it yourself?
Anyway keep up the nice quality writing, it's rare to see a great blog like this one
today.
manicure
جمعه 18 فروردین 1396 13:21
I like the valuable info you supply to your
articles. I'll bookmark your blog and take a look at once more right here frequently.
I'm slightly certain I will be informed many new stuff right here!
Good luck for the next!
پنجشنبه 10 اردیبهشت 1394 12:46
بد بووووووؤوووووووووود بد
پنجشنبه 10 اردیبهشت 1394 12:45
شنبه 3 آبان 1393 19:58
شنبه 3 آبان 1393 19:57
جمعه 1 فروردین 1393 15:07
سلام خیلی خوشم اومد مخصوصا اینکه چیزایی داشت که تاحالابه گوشمم نخورده بود!خیلی ممنون.
یکشنبه 21 مهر 1392 21:09
mr30
نیكتاعظیمیان
دوشنبه 22 آبان 1391 17:21
سلام برای من كه در مقطع متوسطه مشغول به تحصیلم مطالبی جامع وكاملی داشت.ممنون.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر