ژرمانیم چیست ؟

ژرمانیم از عناصر گروه IV است و پیکر بندی الکترونی 4s24p2 دارد. تراز اکسایشی بهنجار آن در GeCl4 و GeH4   کووالانس و در GeO2 یونی , +4 است .

ژرمانیم با عدد اتمی 32 و وزن اتمی 72.59 و دمای ذوب 937.4 و دما جوش 2830 و چگالی 5.35 دارد .

ژرمانیم در سولفید ها به ویژه کانه های روی وجود دارد .

به GeCl 2 فرار تبدیل میشود .که با آب و GeO2 آبکافت می شود و در 600 درجهد سانتی گراد با H2 به عنصر Ge کاهیده میشود.ساختار آن به الماس نزدیک است.

در اثر گرما در مجاورت هوا اکسید و در گرما با کلر ترکیب می شود . مصرف اصلی آن , به عنوان نیمه رساناست ولی در تهیه مواد درخشنده نیز کاربرد دارد .

آلیاژهایی نیز پدید می آورد که در اثر انجماد بر حجمشان افزوده می شود و در قالبگیری دقیق بکار میروند .

در تهیه ی شیشه های ویژه مصرف دارد. و تولید جهانی آن در سال 1976 میلادی با اینکه زمان تقریبا دوری است 800 تن بوده است.

کمپلکس هایی نظیر[GeF6]2- اغلب با کئوردیناسیون هشت وجهی شناخته شده اند .حالت +2کاملا کاهنده است .

ترکیبات آلی ژرمانیم Ge(IV) به ترکیبات Si یا Sn شباهت دارند .

ژرمانیم هالیدها      germanium halides

ژرمانیم فلوئورید ها GeF2 دما ذوب -15 درجه سانتی گراد دارند (از گرم کردن BaGeF6 , Geو F2 پدید می آید .)آبکافت می شود و در محلول آبی2- ] HF, [ GF6.تشکیل می دهد .

به صورت بسپار است (از Ge و GeF2 در 100-300 درجه سانتی گراد به دست می آید ).

ژرمانیم کلرید ها GeCl2 دمای ذوب -49 درجه و دمای جوش 86 درجه سانتی گراد دارند.   GeCl2 عامل کاهنده و بی رنگ است

برمید ها و یدیدهای آن به کلرید ها شباهت دارند.

ژرمانیم اکسید ها  Germanium oxides

ژرمانیوم IV اکسید , GeO2 جامد سفید رنگ تشکیل ژرمانات ها را میدهد . اکسید آبپوشیده یک هیدروکسید ساده نیست .

ژرمانیم (II )اکسید GeO ماده زردرنگ با ساختار نا مشخص , از آبکافت GeCl2 به دست می آید .

ژرمانیم برخلاف بیشتر نیمه هادیها دارای band gap (شکاف نوار) کوچکی است که امکان واکنش موثربه اشعه مادون قرمز را بوجود می‌آورد؛ بنابراین ژرمانیم در طیف نماهای مادون قرمز کاربرد دارد. ضریب شکست و ویژگیهای تجزیه اکسید آن، استفاده از ژرمانیم را در عدسیهای 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 ICهای 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.

سایر کاربردهای ژرمانیم :

• عامل آلیاژساز،
• بعنوان ماده درخشان
• و بعنوان کاتالیزور

جالب است بدانید ترکیبات خاصی از ژرمانیم برای پستانداران مسمومیت کمی ایجاد میکند اما برای باکتری های خاصی اثرات سمی دارند. ولی در بدن فوایدی نیز دارد :

• افزایش ایمنی سلولهای عصبی
• تولید انرژی در بدن
• افزایش حس شنوائی
• دوباره جوان کردن سلولها
• محافظت در برابر سموم
• تولید قدرت آنتی اکسیدانی که باعث کاهش درد میشود