אלמנטים - גרמניום

גרמניום

היסוד גרמניום

<---Gallium ארסן --->
  • סמל: Ge
  • מספר אטומי: 32
  • משקל אטומי: 72.64
  • סיווג: מטאלי
  • שלב בטמפרטורת החדר: מוצק
  • צפיפות: 5.323 גרם לקוביות ס'מ
  • נקודת התכה: 938 מעלות צלזיוס, 1720 מעלות צלזיוס
  • נקודת רתיחה: 2833 מעלות צלזיוס, 5131 מעלות צלזיוס
  • התגלה על ידי: קלמנס ווינקלר בשנת 1886


גרמניום הוא האלמנט השלישי בעמודה הארבע עשרה בטבלה המחזורית. זה מסווג כ- מטלואיד . זה דומה בתכונותיו לשאר המטאלואידים הסמוכים לו בטבלה המחזורית שהם סיליקון וארסן. באטומי הגרמניום יש 32 אלקטרונים ו -32 פרוטונים עם 4 אלקטרוני ערכיות בקליפה החיצונית.

מאפיינים ומאפיינים

בתנאים סטנדרטיים גרמניום הוא מוצק קשה, מבריק, אפור כסוף, שביר מאוד. זהו אחד האלמנטים הבודדים שמתרחב כאשר הוא קופא או הופך מוצק.

בתור מטלואיד, לגרמניום יש איכויות מתכת וגם מתכות. זהו גם מוליך למחצה, כלומר יש לו מוליכות חשמלית בין מבודד למוליך. מאפיין זה הוביל לשימוש בו מכשירי חשמל .

גרמניום אינו מגיב עם חמצן בטמפרטורות החדר, אלא יווצר גרמניום דו חמצני בטמפרטורות גבוהות יותר.

היכן נמצא הגרמניום בכדור הארץ?

גרמניום הוא יסוד נדיר למדי שנמצא בקרום כדור הארץ. למרות שיש כמה מינרלים המכילים כמות נכבדה של גרמניום כמו גרמניט וארירודיטה, הם נדירים מכדי לכרות אותם. מרבית הגרמניום המשמש את התעשייה מיוצר כתוצר לוואי של כריית עפרות אבץ sphalerite כאשר הוא נמצא עקבות קטנים.

כיצד משתמשים בגרמניום כיום?

רוב הגרמניום משמש במערכות אופטיות. הסיבה לכך היא כי גרמניה (GeOשתיים) בעל תכונות טובות לעבודה עם אור ולייזרים. יישומים כמו מצלמות, סיבים אופטיים ומיקרוסקופים מנצלים את התכונות הללו. הוא משמש גם באופטיקה אינפרא אדום.

יישומים אחרים כוללים אלקטרוניקה (שם היא משולבת עם סיליקון לייצור סיליקון גרמניום (SiGe), תאי שמש וכמה סגסוגות מתכת.

איך זה התגלה?

הגרמניום נחזה לראשונה להתקיים על ידי הכימאי הרוסי דמיטרי מנדלייב בשנת 1869 בהתבסס על הטבלה המחזורית. עם זאת, היה זה הכימאי הגרמני קלמנס ווינקלר שבודד לראשונה את היסוד והוכיח את קיומו בשנת 1886. ווינקלר מצא את היסוד במינרל ארגירודיט.

מאיפה גרמניום קיבל את שמו?

גרמניום מקבל את שמו ממדינתו של ווינקלר גֶרמָנִיָה .

איזוטופים

ישנם חמישה איזוטופים טבעיים של גרמניום. הנפוץ ביותר הוא גרמניום 74.

עובדות מעניינות על גרמניום
  • מדענים לומדים גרמניום לשימוש בכימותרפיה בכדי לסייע בטיפול בסרטן.
  • דמיטרי מנדלייב כינה לראשונה את האלמנט 'אקאסיליקון', אך שמו שונה מאוחר יותר על ידי וינקלר.
  • תרכובות מסוימות הכוללות גרמניום שימושיות בהריגת חיידקים תוך כדי פגיעה בבעלי חיים.
  • הוא משמש כזרז לייצור סוגים מסוימים של פלסטיק.
  • רוב הגרמניום שנכרה מיוצר על ידי סין. סכום לא מבוטל מגיע גם ממחזור.


עוד על האלמנטים והטבלה המחזורית

אלמנטים
טבלה מחזורית

מתכות אלקאלי
לִיתִיוּם
נתרן
אֶשׁלָגָן

מתכות אלקליות
בריליום
מגנזיום
סִידָן
רַדִיוּם

מתכות מעבר
סקנדיום
טִיטָן
ונדיום
כְּרוֹם
מַנגָן
בַּרזֶל
קובלט
ניקל
נְחוֹשֶׁת
אָבָץ
כסף
פְּלָטִינָה
זהב
כַּספִּית
מתכות לאחר המעבר
אֲלוּמִינְיוּם
גליום
לְהֶאֱמִין
עוֹפֶרֶת

מטאלואידים
בּוֹר
סִילִיקוֹן
גרמניום
אַרסָן

לא מתכות
מֵימָן
פַּחמָן
חַנקָן
חַמצָן
זַרחָן
גוֹפרִית
הלוגנים
פלוּאוֹר
כְּלוֹר
יוֹד

גזים אצילים
הֶלִיוּם
נֵאוֹן
אַרגוֹן

Lanthanides ו Actinides
אוּרָנִיוּם
פּלוּטוֹנִיוּם

נושאים נוספים בכימיה

חוֹמֶר
אָטוֹם
מולקולות
איזוטופים
מוצקים, נוזלים, גזים
התכה והרתחה
קשר כימי
תגובה כימית
רדיואקטיביות והקרנות
תערובות ותרכובות
מתן שמות לתרכובות
תערובות
הפרדת תערובות
פתרונות
חומצות ובסיסים
גבישים
מתכות
מלחים וסבונים
מים
אַחֵר
מילון מונחים ותנאים
ציוד מעבדת כימיה
כימיה אורגנית
כימאים מפורסמים