Get Info касиеттери, тарых, өндүрүү, жана анын колдонулушу
Германий Infrared технология, була-оптикалык кабелдер, жана күн элементтери колдонулат сейрек кездешүүчү, күмүш түстүү жарым өткөргүч металл.
касиеттери
- Атомдук Белгиси: Ge
- Атомдук саны: 32
- Элемент Category: Metalloid
- Жыштыгы: 5,323 г / см3
- Эрүү: 1720,85 ° F (938.25 ° C)
- Boiling Point: 5131 ° F (2833 ° C)
- Mohs катуулук: 6.0
мүнөздөмөсү
Негизи, германий катары жиктелет metalloid же жарым-жартылай металл. эки металлдарды жана металл-касиеттерге ээ болгон элементтерди тобунун бири.
анын металл түрүндө, германий түстүү күмүш, кыйын, жана морттук.
Германий уникалдуу өзгөчөлүктөрү, анын жакын Infrared электромагниттик нурлануунун үчүн ачык-айкын (1600-1800 нанометр ортосундагы толкун боюнча), анын жогорку Катаракта индекси жана анын оптикалык дисперсиясына кирет.
metalloid да ёзгёчё semiconductive болуп саналат.
тарых
Demitri Mendeleev, мезгилдик атасы, ал элемент саны 32, бар экенин алдын ала айткан ekasilicon деген, 1869-жети жылдан кийин химик Clemens A. Winkler ачылган жана сейрек кездешүүчү жер казынасын пайдалануу argyrodite (Ag8GeS6) чейин элементин обочолонуп. Ал өз мекенине, Германиядан кийин экинчи элементин деген.
1920-жылдын ичинде, германий электрдик касиеттерин эске изилдөөлөр жогорку тазалыгы, бир кристалл Германюмдун өнүгүшүнө алып келди. Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда бир кристалл германий микротолкундуу радар алуучулар менен диоддор түзөтүү катары колдонулду.
өнөр жайлык өтүнмө Германюмдун үчүн согуштан кийин келип, Жакан тарабынан теория транзисторлорго ойлоп төмөнкү, Walter Brattain жана William Шокли 1947-жылдын декабрына-жылы Бэлл лабораториясынын.
Кийинки жылдары, германий-камтыган транзисторлар телефон күйгүзүү техника, аскердик-эсептөө машиналары, угуп, окуу куралдарын жана көчмө радионун өз жолун таба алышпады.
Жагдай 1954-жылдан кийин өзгөрө баштады, бирок, Техас аспаптар Гордон Teal бир ойлоп жатканда кремний Transistor. Германий транзисторлар жогорку температурада, сөзсүз жакын, кремний менен чечиле турган маселе болчу.
Чейин чүрөк, эч ким германий ордуна жогорку жетиштүү ахлактуулук менен кремнийди өндүрүү бере алган эмес, ал эми 1954-жылдан кийин кремний электрондук транзисторлорго менен германий алмаштыруу баштады, жана 1960-жылдардын орто чени менен, германий транзисторлар дээрлик жок эле.
Болумушту арыздар келип турушкан. эрте транзисторлорго менен Германюмдун ийгилиги дагы изилдөө жана германий анын Infrared касиеттери ишке ашырууга алып келди. Акыр-аягы, бул metalloid Infrared (IR) линзалар жана терезелерди негизги компоненти катары колдонулат алып келген.
1970-жылы башталган биринчи Voyager космостук чалгындоо миссиясы кремний-германий (Линдси) жыгач клеткалары (PVCs) тарабынан өндүрүлгөн бийликке таянган. Германий негизделген PVCs дагы спутник ишмердүүлүгү үчүн зор мааниге ээ.
1990-жылы иштеп чыгуу жана жайылтуу же була-оптикалык тармактар була-оптикалык кабелдерди айнек өзөгүн түзөт Германюмдун карата суроо-талаптын, алып келди.
2000-жылга карата жогорку натыйжалуулугун PVCs жана нур таркатуучу диоддор (Диоддордон) германий уланган көз каранды элементтин ири керектөөчүсү болуп калган.
продукция
Жеъил металлдар болуп, германий металл иштетүүчү продукту болуп өндүрүлгөн жана негизги материал катары казылып алынган эмес.
Германий адатта sphalerite тарабынан өндүрүлгөн цинк рудалары, бирок ошондой эле чымын күл көмүр казып алууга боло турган белгилүү (көмүр ГЭСтен чыккан) жана кээ бир жез рудалары.
Карабастан материалдык булактары, бардык германий аралашмалары биринчи германий тетрахлориди өндүргөн бир хлоратордук жана чыгаруу жараянын (GeCl4) колдонуу менен тазаланып жатат. Германий тетрахлориди анда германий газын (GeO2) өндүрүү, hydrolyzed жана кургатышат. кычкылы анда германий металл күкүм пайда суутек менен төмөндөйт.
Германий порошок 1720,85 ° ашык температурада тордун ыргытыла турган F (938.25 ° C).
Zone-тазалоого (эришинин жана муздатуу жараяны) барлар кирлерден бөлүнбөстөн, жана жок, демек, жогорку тазалыгы германий куймаларды чыгарат. Ком германий металл көбүнчө 99.999% таза.
Zone-тазаланган германий ары жарым өткөргүчтөр жана оптикалык линзалар колдонуу үчүн ичке бөлүктөргө бөлүнөт кристаллдар, өсүп болот.
Германюмдун Global өндүрүш АКШнын Геологиялык кызматынын (USGS) тарабынан 2011-жылы болжол менен 120 метр тонна болуп эсептелген (камтылган Германюмдун).
Дүйнөдөгү жылдык германий өндүрүштүн болжол менен 30% пенсионерлер IR линзалар сыяктуу сыныктары материалдары, кайра иштетилет. IR системаларында колдонулуучу Германюмдун болжол менен 60% азыр кайра иштетилет.
элдерди чыгаруу боюнча ири германий бардык Германюмдун эки-үчтөн экиси 2011-жылы башка негизги өндүрүүчүлөрдүн өндүрүлгөн эле Канада, Орусия, АКШ жана Белгия кирет Кытай алып жатат.
Негизги германий өндүрүүчүлөр камтыйт Teck ресурстар Ltd. , ушугундай Мандалай Xinyuan германий жай Co., Umicore жана Нанкин германий Co.
Тиркемелер
USGSтын маалыматтары боюнча, германий арыздар 5 топко бөлүүгө болот (жалпы керектөөнүн болжолдуу пайыз менен):
- IR оптика - 30%
- Fiber Оптика - 20%
- Полиэтилен terephthalate (ПЕТ) - 20%
- Электрондук жана күн - 15%
- Phosphors, металлургия жана органикалык - 5%
Германий кристаллдары өстү жана IR же жылуулук иштетүүчү оптикалык системалар үчүн линзалар жана терезесине түзүлөт. аскердик талабы боюнча көз каранды болгон бардык мындай системалар, жарымын жөнүндө, германий кирет.
Системалар майда-колго өткөрүп берүү жана курал-минип түзмөктөрдү, ошондой эле аба, жер, суу негизинде унаа минип системаларын камтыйт. Аракеттер, мисалы, илимий чендеги жогорку унаалар катары германий негизделген IR системалары үчүн соода рыногун, ал эми, тыштан арыздар дагы эле суроо болгону 12% түзөт өсө кылынган.
Германий тетрахлориди бир dopant катары колдонулат - же кошумча - була-оптикалык линияларын кремний айнек ядродогу Катаракта индекси жогорулатуу. германий камтыган менен, жоготуу сактанса болот тыюу билдирип турат.
Германюмдун түрлөрү да PVCs эки орун негизделген (спутник) жана жер бетиндеги электр энергиясын өндүрүү үчүн уланган колдонулат.
Германий субстраттардын да галлий, индий phosphide жана пайдаланууга, кёп системаларынын бир катмар пайда галлий арсениддер. тыгыздаштырылган Photovoltaics деп аталган мындай системалар, (CPVs) улам бул энергияга айлантат чейин күндүн жарыгын коёт линзаларды токтолуунун аларды пайдалануу, жогорку натыйжалуулугун санда бар, бирок кристаллдык кремний же жез-индий-gallium- ашык өндүрө турган кымбатыраак болуп саналат diselenide (көмөгү) клеткалары.
германий газын болжол менен 17 метр тонна жыл сайын ПЕТ пластмассаны өндүрүү боюнча полимерлөө катализатор катары колдонулат. ПЕТ пластик, негизинен, тамак-аш, суусундук, жана суюк идиштер колдонулат.
1950-жылы транзистордон анын шарттарын аткарбагандыгына карабастан, германий азыр да мобилдик байланыш жана радио аппараттардын жүрмө компоненттери менен кремний менен тандем колдонулат. Линдси транзисторлар көбүрөөк өтүү ылдамдыгы жана кремний негизделген технология кем күчүн колдонот. Линдси микросхемалардын бир мезгилдин акырына карата пайдалануу арыз унаа коопсуздук системалары бар.
электроникага Германюмдун башка жактарда өз энергияны үнөмдөөчү пайдалары көп электрондук каражаттардагы эскиз эс алмаштырылууда этап эс микросхемалардын, өзүнө камтыйт, ошондой эле учунда өндүрүүдө колдонулган уланган эле.
булактар:
USGS. 2010 кендер жылдык: германий. David E. Guberman.
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/
Кичине Metals соода бирикмеси (MMTA). германий
http://www.mmta.co.uk/metals/Ge/
CK722 музейи. Jack Ward.
http://www.ck722museum.com/