Razlika između verzija stranice "Germanij"
| [pregledana izmjena] | [pregledana izmjena] |
mNo edit summary |
No edit summary |
||
| Red 112: | Red 112: | ||
Pošto postoji vrlo mali broj [[minerali|minerala]] koji ga sadrže u visokim koncentracijama, germanij je otkriven relativno kasno u historiji hemije. Među elementima po rasprostranjenosti u Zemljinoj kori, on se nalazi približno na 50. mjestu. Ruski [[hemičar]] [[Dmitrij Ivanovič Mendeljejev|Dmitrij Mendeljejev]] je 1869. godine predvidio njegovo postojanje i neke od njegovih osobina na osnovu mjesta u periodnom sistemu kojeg je Mendeljejev kreirao. Dao mi je ''ekasilicij''. Gotovo dva desetljeća kasnije, 1886. godine, [[Clemens Winkler]] je otkrio novi element, kao pratioca srebra i sumpora u rijetkom mineralu nazvanom [[argirodit]]. Mada je novi element izgledom na neki način imao sličnosti sa [[arsen]]om i [[antimon]]om, njegovi kombinirani odnosi u spojevima novog elementa su bili u saglasnosti sa Mendeljejevijim predviđanjima u odnosu na silicij. Winkler je novom elementu dao ime po imenu svoje domovine, [[Njemačka|Njemačke]]. Danas se germanij uglavnom izdvaja iz [[sfalerit]]a (osnovne rude cinka), mada se često industrijski izdvaja i iz ruda srebra, olova i bakra. |
Pošto postoji vrlo mali broj [[minerali|minerala]] koji ga sadrže u visokim koncentracijama, germanij je otkriven relativno kasno u historiji hemije. Među elementima po rasprostranjenosti u Zemljinoj kori, on se nalazi približno na 50. mjestu. Ruski [[hemičar]] [[Dmitrij Ivanovič Mendeljejev|Dmitrij Mendeljejev]] je 1869. godine predvidio njegovo postojanje i neke od njegovih osobina na osnovu mjesta u periodnom sistemu kojeg je Mendeljejev kreirao. Dao mi je ''ekasilicij''. Gotovo dva desetljeća kasnije, 1886. godine, [[Clemens Winkler]] je otkrio novi element, kao pratioca srebra i sumpora u rijetkom mineralu nazvanom [[argirodit]]. Mada je novi element izgledom na neki način imao sličnosti sa [[arsen]]om i [[antimon]]om, njegovi kombinirani odnosi u spojevima novog elementa su bili u saglasnosti sa Mendeljejevijim predviđanjima u odnosu na silicij. Winkler je novom elementu dao ime po imenu svoje domovine, [[Njemačka|Njemačke]]. Danas se germanij uglavnom izdvaja iz [[sfalerit]]a (osnovne rude cinka), mada se često industrijski izdvaja i iz ruda srebra, olova i bakra. |
||
''Metalni'' germanij (izolirani elementarni) se koristi kao [[poluprovodnik]] u [[tranzistor]]ima i različitim elektronskim uređajima. U prošlosti, cijela generacija prvobitnih elektronskih poluprovodnika je potpuno bila zasnovana na germaniju. Međutim, danas na njegovu proizvodnju u svrhu poluprovodnika otpada vrlo mali udio (2%) umjesto ultra čistog [[silicij]]a, koji je uglavnom zamijenio germanij. U današnje doba, glavni potrošači germanija su sistemi za optička vlakna, optički uređaji za infracrveni dio spektra i aplikacije za solarne ćelije. Spojevi germanija se koriste kao [[katalizator]]i za reakcije [[polimerizacija|polimerizacije]] a odnedavno se koriste i za proizvodonju [[Nanomaterijali|nanožica]]. Ovaj element gradi veliki broj organometalnih spojeva, kao što je [[tetraetilgermanij]], vrlo koristan u [[organometalna hemija|organometalnoj hemiji]]. Germanij se ne smatra da je neophodan element za bilo koji živi organizam. Neki kompleksni organo-germanijevi spojevi su bili istraživani kao mogući preparati u farmaciji, međutim nijedan se nije pokazao uspješnim. Slično kao i [[silicij]] i [[aluminij]], prirodni spojevi germanija su većinom nerastvorljivi u vodi, te stoga nisu isuviše otrovni. Međutim, sintetički dobijene rastvorljive soli germanija su se pokazale da djeluju kao nefrotoksin, dok su vještački, hemijski reaktivni spojevi germanija sa |
''Metalni'' germanij (izolirani elementarni) se koristi kao [[poluprovodnik]] u [[tranzistor]]ima i različitim elektronskim uređajima. U prošlosti, cijela generacija prvobitnih elektronskih poluprovodnika je potpuno bila zasnovana na germaniju. Međutim, danas na njegovu proizvodnju u svrhu poluprovodnika otpada vrlo mali udio (2%) umjesto ultra čistog [[silicij]]a, koji je uglavnom zamijenio germanij. U današnje doba, glavni potrošači germanija su sistemi za optička vlakna, optički uređaji za infracrveni dio spektra i aplikacije za solarne ćelije. Spojevi germanija se koriste kao [[katalizator]]i za reakcije [[polimerizacija|polimerizacije]] a odnedavno se koriste i za proizvodonju [[Nanomaterijali|nanožica]]. Ovaj element gradi veliki broj organometalnih spojeva, kao što je [[tetraetilgermanij]], vrlo koristan u [[organometalna hemija|organometalnoj hemiji]]. Germanij se ne smatra da je neophodan element za bilo koji živi organizam. Neki kompleksni organo-germanijevi spojevi su bili istraživani kao mogući preparati u farmaciji, međutim nijedan se nije pokazao uspješnim. Slično kao i [[silicij]] i [[aluminij]], prirodni spojevi germanija su većinom nerastvorljivi u vodi, te stoga nisu isuviše otrovni. Međutim, sintetički dobijene rastvorljive soli germanija su se pokazale da djeluju kao nefrotoksin, dok su vještački, hemijski reaktivni spojevi germanija sa halogenim elementima i vodikom iritirajući i otrovni. |
||
| ⚫ | |||
[[Datoteka:Polycrystalline-germanium.jpg|lijevo|thumb|200px|Polikristalni germanij, težine 12 grama, veličina 2x3 cm]] |
|||
Pod standardnim uslovima, germanij je krt, srebrenasto-bijeli, polumetalni element.<ref name="nbb"/> Ovaj oblik germanija sačinjava [[Alotropske modifikacije|alotropska modifikacija]], tehnički poznata kao ''α-germanij'', koji ima metalni sjaj i dijamantsku [[Kubični kristalni sistem|kubičnu]] [[Kristalna struktura|kristalnu strukturu]], istu kao i [[dijamant]].<ref name="usgs" /> Pri pritisku iznad 120 kbar, formira se različiti alotrop poznat kao ''β-germanij'', koji ima istu strukturu kao i β-[[kalaj]].<ref name="HollemanAF"/> Pored [[silicij]]a, [[galij]]a, [[bizmut]]a, [[antimon]]a i [[voda|vode]], on je jedna od malobrojnih supstanci koja se širi kada prelazi iz svoje tečne faze u čvrsto stanje.<ref name="HollemanAF"/> |
|||
Germanij je poluprovodnik. Tehnike zonskog rafiniranja su dovele do proizvodnje kristalnog germanija pogodnog za poluprovodnike, u kojem su sadržan nečistoće u udjelu od 1 naprema 10<sup>10</sup>,<ref name="lanl" />, što se smatra jednim od najčistijih materijala ikad proizvedenih.<ref name="darkmat" /> Prvi metalni materijal, otkriven 2005. godine, koji je postao superprovodnik u prisustvu izuzetno snažnog [[Elektromagnetno polje|elektromagnetnog polja]] bila je legura germanija sa uranijem i rodijem.<ref name="levy" /> Za čisti germanij je primijećeno da se spontano izdužuje u veoma duge uvijene [[dislokacija|dislokacije]]. One su jedan od osnovnih razloga zašto se stare diode i tranzistori načinjeni od germanija kvare, a ako se takvi predmeti dodirnu, mogu izazvati i kratki spoj. |
|||
== Izotopi == |
== Izotopi == |
||
| Red 119: | Red 125: | ||
==Zastupljenost== |
==Zastupljenost== |
||
Zastupljen je u [[Zemlja|zemljinoj]] kori u količini od 1,8 ppm (eng. [[parts per million]]), kao pratilac ruda [[cink]]a i [[bakar|bakra]]. |
Zastupljen je u [[Zemlja|zemljinoj]] kori u količini od 1,8 ppm (eng. [[parts per million]]), kao pratilac ruda [[cink]]a i [[bakar|bakra]]. |
||
| ⚫ | |||
Slično kao i kod [[galij]]a njegove soli- posebno fluoridi i arsenidi pokazuju osobine poluprovodnika, ali zbog veće dostupnosti [[galij]]a soli germanija se u praksi rijetko koriste. Čist germanij je krt, srebrnobijel [[metaloid]]. Ne reagira sa [[voda|vodom]], [[zrak]]om, čak ni sa kiselinama i bazama (osim [[dušična kiselina|nitratne kiseline]]). Ponekad se njegove soli dodaju [[silicij]]u pri proizvodnji električnih elemenata. [[Staklo]] kome je dodat germanij propušta [[infracrveno zračenje]]. |
|||
== Također pogledajte == |
== Također pogledajte == |
||
| Red 135: | Red 138: | ||
<ref name="lide">David R. Lide (ur.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. 90. izd. (internet verzija: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, ''Properties of the Elements and Inorganic Compounds'', str. 4-142 – 4-147</ref> |
<ref name="lide">David R. Lide (ur.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. 90. izd. (internet verzija: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, ''Properties of the Elements and Inorganic Compounds'', str. 4-142 – 4-147</ref> |
||
<ref name="zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks''. u: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, str. 328–337, {{doi|10.1021/je1011086}}.</ref> |
<ref name="zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks''. u: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, str. 328–337, {{doi|10.1021/je1011086}}.</ref> |
||
<ref name="lanl">{{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/32.shtml|izdavač=Los Alamos National Laboratory |title=Germanium |pristupdatum=28.8.2008}}</ref> |
|||
<ref name="levy">{{cite journal|date=august 2005|last =Lévy| first= F.|coauthors = Sheikin, I.; Grenier, B.; Huxley, Ad.|title=Magnetic field-induced superconductivity in the ferromagnet URhGe|volume=309|issue=5739|pages=1343–1346|journal=Science}}</ref> |
|||
<ref name="nbb">{{cite book| last = Emsley| first = John| title = Nature's Building Blocks| publisher = Oxford University Press| year = 2001| location = Oxford| pages = 506–510| isbn = 0-19-850341-5}}</ref> |
|||
<ref name="usgs">{{cite journal|title=Germanium—Statistics and Information| author=U.S. Geological Survey|year=2008|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/| accessdate=28.8.2008}}</ref> |
|||
<ref name="darkmat">{{cite book |title=The Primordial Universe: 28 June – 23 July 1999|author=Chardin, B. Binetruy, B (ur.) |chapter=Dark Matter: Direct Detection |publisher=Springer |year=2001 |isbn=3-540-41046-5}}, str. 308</ref> |
|||
<ref name="HollemanAF">{{cite book|last = Holleman|first = A. F.; Wiberg, E.; Wiberg, N.|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. izd.|publisher=de Gruyter|year=2007|isbn=978-3-11-017770-1}}</ref> |
|||
}} |
}} |
||
Verzija na dan 30 juni 2014 u 19:40
Šablon:Infokutija Hemijski element Germanij (lat. germanium) jeste hemijski element sa simbolom Ge i atomskim brojem 32. On je sjajni, tvrdi, sivo-bijeli polumetal iz grupe ugljika, hemijski sličan svojim komšijama iz IV glavne grupe periodnog sistema elemenata kalaja i silicija. Čisti elementarni germanij je poluprovodnik, izgledom najviše sliči elementarnom siliciju. Poput silicija, germanij vrlo lahko reagira i sa kisikom iz prirode gradi komplekse. Za razliku od silicija, on je isuviše reaktivan da bi se prirodno našao na Zemlji u svom elementarnom stanju.
Pošto postoji vrlo mali broj minerala koji ga sadrže u visokim koncentracijama, germanij je otkriven relativno kasno u historiji hemije. Među elementima po rasprostranjenosti u Zemljinoj kori, on se nalazi približno na 50. mjestu. Ruski hemičar Dmitrij Mendeljejev je 1869. godine predvidio njegovo postojanje i neke od njegovih osobina na osnovu mjesta u periodnom sistemu kojeg je Mendeljejev kreirao. Dao mi je ekasilicij. Gotovo dva desetljeća kasnije, 1886. godine, Clemens Winkler je otkrio novi element, kao pratioca srebra i sumpora u rijetkom mineralu nazvanom argirodit. Mada je novi element izgledom na neki način imao sličnosti sa arsenom i antimonom, njegovi kombinirani odnosi u spojevima novog elementa su bili u saglasnosti sa Mendeljejevijim predviđanjima u odnosu na silicij. Winkler je novom elementu dao ime po imenu svoje domovine, Njemačke. Danas se germanij uglavnom izdvaja iz sfalerita (osnovne rude cinka), mada se često industrijski izdvaja i iz ruda srebra, olova i bakra.
Metalni germanij (izolirani elementarni) se koristi kao poluprovodnik u tranzistorima i različitim elektronskim uređajima. U prošlosti, cijela generacija prvobitnih elektronskih poluprovodnika je potpuno bila zasnovana na germaniju. Međutim, danas na njegovu proizvodnju u svrhu poluprovodnika otpada vrlo mali udio (2%) umjesto ultra čistog silicija, koji je uglavnom zamijenio germanij. U današnje doba, glavni potrošači germanija su sistemi za optička vlakna, optički uređaji za infracrveni dio spektra i aplikacije za solarne ćelije. Spojevi germanija se koriste kao katalizatori za reakcije polimerizacije a odnedavno se koriste i za proizvodonju nanožica. Ovaj element gradi veliki broj organometalnih spojeva, kao što je tetraetilgermanij, vrlo koristan u organometalnoj hemiji. Germanij se ne smatra da je neophodan element za bilo koji živi organizam. Neki kompleksni organo-germanijevi spojevi su bili istraživani kao mogući preparati u farmaciji, međutim nijedan se nije pokazao uspješnim. Slično kao i silicij i aluminij, prirodni spojevi germanija su većinom nerastvorljivi u vodi, te stoga nisu isuviše otrovni. Međutim, sintetički dobijene rastvorljive soli germanija su se pokazale da djeluju kao nefrotoksin, dok su vještački, hemijski reaktivni spojevi germanija sa halogenim elementima i vodikom iritirajući i otrovni.
Osobine
Pod standardnim uslovima, germanij je krt, srebrenasto-bijeli, polumetalni element.[1] Ovaj oblik germanija sačinjava alotropska modifikacija, tehnički poznata kao α-germanij, koji ima metalni sjaj i dijamantsku kubičnu kristalnu strukturu, istu kao i dijamant.[2] Pri pritisku iznad 120 kbar, formira se različiti alotrop poznat kao β-germanij, koji ima istu strukturu kao i β-kalaj.[3] Pored silicija, galija, bizmuta, antimona i vode, on je jedna od malobrojnih supstanci koja se širi kada prelazi iz svoje tečne faze u čvrsto stanje.[3]
Germanij je poluprovodnik. Tehnike zonskog rafiniranja su dovele do proizvodnje kristalnog germanija pogodnog za poluprovodnike, u kojem su sadržan nečistoće u udjelu od 1 naprema 1010,[4], što se smatra jednim od najčistijih materijala ikad proizvedenih.[5] Prvi metalni materijal, otkriven 2005. godine, koji je postao superprovodnik u prisustvu izuzetno snažnog elektromagnetnog polja bila je legura germanija sa uranijem i rodijem.[6] Za čisti germanij je primijećeno da se spontano izdužuje u veoma duge uvijene dislokacije. One su jedan od osnovnih razloga zašto se stare diode i tranzistori načinjeni od germanija kvare, a ako se takvi predmeti dodirnu, mogu izazvati i kratki spoj.
Izotopi
Ima nekoliko izotopa čije se atomske mase nalaze između 64-83. Postojano je pet: 70, 72, 73, 74 i 76.
Zastupljenost
Zastupljen je u zemljinoj kori u količini od 1,8 ppm (eng. parts per million), kao pratilac ruda cinka i bakra.
Također pogledajte
Reference
- ^ Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. str. 506–510. ISBN 0-19-850341-5.
- ^ U.S. Geological Survey (2008). "Germanium—Statistics and Information". U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. Pristupljeno 28.8.2008. Provjerite vrijednost datuma u parametru:
|accessdate=(pomoć)CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link) - ^ a b Holleman, A. F.; Wiberg, E.; Wiberg, N. (2007). Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. izd. de Gruyter. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ^ "Germanium". Nepoznati parametar
|pristupdatum=zanemaren (pomoć); Nepoznati parametar|izdavač=zanemaren (pomoć) - ^ Chardin, B. Binetruy, B (ur.) (2001). "Dark Matter: Direct Detection". The Primordial Universe: 28 June – 23 July 1999. Springer. ISBN 3-540-41046-5.CS1 održavanje: više imena: authors list (link), str. 308
- ^ Lévy, F. (august 2005). "Magnetic field-induced superconductivity in the ferromagnet URhGe". Science. 309 (5739): 1343–1346. Nepoznati parametar
|coauthors=zanemaren (prijedlog zamjene:|author=) (pomoć)
Greška kod citiranja: <ref> oznaka s imenom "binder" definirana u <references> nije korištena u ranijem tekstu.
Greška kod citiranja: <ref> oznaka s imenom "wieser" definirana u <references> nije korištena u ranijem tekstu.
Greška kod citiranja: <ref> oznaka s imenom "manjera" definirana u <references> nije korištena u ranijem tekstu.
Greška kod citiranja: <ref> oznaka s imenom "ludwig" definirana u <references> nije korištena u ranijem tekstu.
Greška kod citiranja: <ref> oznaka s imenom "greenwood" definirana u <references> nije korištena u ranijem tekstu.
Greška kod citiranja: <ref> oznaka s imenom "lide" definirana u <references> nije korištena u ranijem tekstu.
<ref> oznaka s imenom "zhang" definirana u <references> nije korištena u ranijem tekstu.
 |
Commons ima datoteke na temu: Germanij |