Razlika između izmjena na stranici "Germanij"

Idi na navigaciju Idi na pretragu
Dodana 24 bajta ,  prije 2 godine
nema sažetka izmjene
m
{{Infokutija Hemijskihemijski element
{{Wiki članak}}
{{Infokutija Hemijski element
| Hemijski element = Germanij
| Simbol = Ge
| Elektrodni potencijal = 0,247 [[Volt|V]] (Ge<sup>2+</sup> + 2e<sup>−</sup> → Ge)
| Elektronegativnost = 2,01
| Oznaka upozorenja = '''Prah'''<br /> {{SigurnosniOznake simboliupozorenja|F}}
| Oznake upozorenja R = {{Oznake upozorenja R|11}}
| Oznake upozorenja S = {{Oznake upozorenja S|9|16|29|33}}
}}
|}}
'''Germanij''' ([[latinski jezik{{jez-la|lat.]] ''germanium''}}) jeste [[hemijski element]] sa [[hemijski simbol|simbolom]] '''Ge''' i [[atomski broj|atomskim brojem]] 32. On je sjajni, tvrdi, sivo-bijeli [[Polumetali|polumetal]] iz grupe ugljika, hemijski sličan svojim komšijama iz [[14. grupa hemijskih elemenata|IV glavne grupe]] [[periodni sistem elemenata|periodnog sistema elemenata]] [[kalaj]]u i [[silicij]]u. Čisti elementarni germanij je [[poluprovodnik]], izgledom najviše sliči elementarnom siliciju. Poput silicija, germanij vrlo lahko reagira i sa [[kisik]]om 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 [[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 položaja u periodnom sistemu kojeg je Mendeljejev kreirao. Dao mu je ime ''ekasilicij''. Gotovo dvije decenije 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 halogenim elementima i vodikom iritirajući i otrovni.
 
== Historija ==
[[Datoteka:Winkler Clemens.jpg|mini|desno|200px|Njemački hemičar Winkler Clemens]]
Kada je objavio svoj ''periodni zakon hemijskih elemenata'' 1869. godine, [[rusija|ruski]] [[hemičar]] [[Dmitrij Ivanovič Mendeljejev|Dmitrij Mendeljejev]] je previdio postojanje nekoliko do tada nepoznatih [[hemijski element|hemijskih elemenata]], između ostalih i jednog koji bi popunio prazninu u [[14. grupa hemijskih elemenata|grupi ugljika]] u svojoj tabeli [[Periodni sistem elemenata|periodnog sistema]], između [[silicij]]a i [[kalaj]]a.<ref name="masanori" /> Zbog njegovog položaja u periodnoj tabeli, Mendeljejev ga je nazvao ''ekasilicij'' (Es), i pretpostavio je njegovu [[relativna atomska masa|relativnu atomsku masu]] od 72.
 
Sredinom 1885. godine, u rudniku u blizini saskog grada [[Freiberg (Saksonija)|Freiberga]] otkriven novi [[minerali|mineral]] koji je dobio ime [[argirodit]] zbog velikog udjela [[srebro|srebra]] u njemu. (iz [[grčki jezik|grčkog]], ''argyrodite'' u značenju ''koji sadrži srebro'')<ref name="argyrodite2" /> Hemičar [[Clemens Winkler]] je analizirao novi mineral za koji se ispostavilo da sadrži kombinaciju srebra, sumpora i jednog novog elementa. Winkleru je uspjelo izolirati ovaj element 1886. godine, utvrdivši da je po nekim osobinama sličan [[antimon]]u.<ref name="Winkle2"/><ref name="isolation" /> Prije nego što je Winkler objavio rezultate svog istraživanja o novom elementu, odlučio je da mu dadne ime ''neptunij'' u čast tada novootkrivene planete [[Neptun]] 1846. godine, a čije postojanje je bilo ranije previđeno i matematički izračunato. Kao što je predviđeno postojanje novog elementa, i postojanje planete Neptun je predviđeno oko 1843. godine od strane dva matematičara [[John Couch Adams]] i [[Urbain Le Verrier]], koristeći matematičke metode nebeske mehanike. Ovo su utvrdili polazeći od činjenice da se nakon detaljnog proučavanja kretanja planete Urana činilo da ga neka sila ili druga planeta ''ometa'' u prirodnom kretanju.<ref name="adamsc"/> [[James Challis]] je započeo traženje za tom planetom u julu 1846. godine i otkrio novu planetu 23. septembra 1846. godine.<ref name="revkch" /> Međutim, pošto je ime ''neptunij'' već bilo dodijeljeno drugom pretpostavljenom hemijskom elementu (mada taj element nije element koji danas nosi ime neptunij, otkriven tek 1940. godine), tako da je Winkler odlučio da novom elementu dadne ime ''germanij'' (iz [[latinski jezik|lat.]] riječi ''Germania'', Njemačka) u čast svoje domovine.<ref name="isolation" /> Za mineral argirodit kasnije se iskustveno pokazao da je Ag<sub>8</sub>GeS<sub>6</sub>.
 
R. Hermann je 1877. godine objavio svoje otkriće novog elementa koji bi se trebao nalaziti ispod [[tantal]]a u periodnom sistemu, kojem je dao ime ''neptunij'', po imenu grčkog božanstva okeana i mora.<ref name="galaxy24" /><ref name="editorsrec" /> Međutim ovaj [[metal (hemija)|metal]] je kasnije identificiran kao [[legura]] elemenata [[niobij]]a i tantala.<ref name="multidict" /> Ime [[neptunij]] dato je sintetičkom elementu otkrivenom mnogo kasnije koji se nalazio udesno od [[uranij]]a u periodnom sistemu, a kojeg su otkrili nuklearni fizičari 1940tih godina.<ref name="nobellec" />
 
==Osobine==
Elementarni germanij vrlo sporo oksidira do [[germanij-dioksid|GeO<sub>2</sub>]] pri 250&nbsp;°C.<ref name="krxps" /> Germanij ne otapaju razrijeđene kiseline i baze, ali se sporo otapa u koncentriranoj [[sumporna kiselina|sumpornoj kiselini]] a burno reagira sa istopljenim [[baza (hemija)|bazama]] dajući germanate ({{chem|[GeO|3|]|2−}}). Germanij se javlja uglavnom u [[oksidacijsko stanje|oksidacijskom stanju]] +4, mada je poznat veliki broj njegovih spojeva sa oksidacijskim brojem +2.<ref name="greenwood"/> Druga oksidacijska stanja su rijetka, poput +3 koje je dokazano u spoju kao što je Ge<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>, a stanja +3 i +1 su pronađena na površinama oksida,<ref name="xpsstudy" /> ili negativna oksidacijska stanja u germanatima, kao što je -4 u {{chem|GeH|4}}. Klaster anioni germanija ([[Zintl faza|Zintl]] ioni) poput Ge<sub>4</sub><sup>2−</sup>, Ge<sub>9</sub><sup>4−</sup>, Ge<sub>9</sub><sup>2−</sup>, [(Ge<sub>9</sub>)<sub>2</sub>]<sup>6−</sup> su dobijeni izdvajanjem iz [[legura]] koje sadrže alkalne metale i germanij u tečnom amonijaku u prisustvu [[etilendiamin]]a ili [[kriptand]]a.<ref name = "greenwood"/><ref name="Coupling" /> Oksidacijska stanja elementa u ovim ionima nisu cijeli broj, slično kao kod spojeva [[ozon]]a O<sub>3</sub><sup>−</sup>.
 
=== SpojeviIzotopi ===
[[Datoteka:Germane-2D-dimensions.png|lijevo|thumb|German je strukturno sličan [[metan]]u.]]
Poznata su dva oksida germanija: [[germanij-dioksid]] ({{chem|GeO|2}}, ''germanija'') i [[germanij-monoksid]], ({{chem|GeO}}).<ref name="HollemanAF" /> Dioksid, GeO<sub>2</sub> se može dobiti žarenjem [[germanij disulfid]]a ({{chem|GeS|2}}). Dioksid je bijeli prah koji se vrlo slabo rastvorljiv u vodi ali reagira sa alkalijama dajući germanate.<ref name="HollemanAF"/> Germanij monoksid se može dobiti reakcijom GeO<sub>2</sub> sa metalnim Ge pri visokim temperaturama.<ref name="HollemanAF"/> Dioksid (i slični oksidi i germanati) pokazuje neobične osobine kao što je neuobičajeno visok [[Indeks prelamanja|indeks prelamanja]] u vidljivom dijelu svjetlosnog spektra, ali je providan u infracrvenom spektru.<ref name="Aggarwal" /><ref name="drugoveiko" /> [[Bizmut germanat]], Bi<sub>4</sub>Ge<sub>3</sub>O<sub>12</sub>, (BGO) se koristi kao [[scintilator]].<ref name="BGO" />
 
Binarni spojevi sa drugim halkogenim elementima su također poznati, kao što je disulfid ({{chem|GeS|2}}), diselenid ({{chem|GeSe|2}}), monosulfid (GeS), selenid (GeSe) i telurid (GeTe).<ref name = "greenwood"/> GeS<sub>2</sub> se izdvaja kao bijeli talog kada se [[Vodik sulfid|vodik sulfid]] propusti kroz jako kiseli rastvor koji sadrži Ge(IV).<ref name = "greenwood"/> Disulfid je znatno rastvorljiv u vodi i u rastvorima kaustičnih baza ili alkalnih sulfida. Međutim, nije rastvorljiv u vodi sa kiselom pH, što je i olakšalo Winkleru otkriće ovog elementa.<ref name="ottoh" /> Zagrijavanjem disulfida u mlazu [[vodik]]a, formira se monosulfid (GeS), koji dalje [[Sublimacija (fizika)|sublimira]] u tankim slojevima tamne supstance metalnog sjaja. On je rastvorljiv u rastvorima kaustičnih baza.<ref name="HollemanAF"/> Nakon topljenja sa alkalnim karbonatima i [[sumpor]]om, spojevi germanija daju soli poznate kao tiogermanati.<ref name="thiogerm" />
 
Poznata su četiri tetrahalida germanija. U normalnim uslovima, GeI<sub>4</sub> je u čvrstom stanju, GeF<sub>4</sub> je gas, dok su drugi isparljive tečnosti. Naprimjer, [[germanij tetrahlorid]], GeCl<sub>4</sub>, je izgledom bezbojna isparljiva tečnost sa tačkom ključanja na 83,1&nbsp;°C, a dobija se zagrijavanjem metala sa hlorom.<ref name="HollemanAF"/> Sva četiri tetrahalida se lahko hidroliziraju do hidriranog germanij-dioksida.<ref name="HollemanAF"/> GeCl<sub>4</sub> se koristi u proizvodnji organogermanijskih spojeva.<ref name="greenwood"/> Poznata su i sva četiri dihalida a oni su, za razliku od tetrahalida, polimerne čvrste supstance.<ref name = "greenwood"/> Pored toga, poznat je i spoj Ge<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub> kao i neki viši spojevi opće formule Ge<sub>''n''</sub>Cl<sub>2''n''+2</sub>.<ref name="HollemanAF"/> Neobični spoj Ge<sub>6</sub>Cl<sub>16</sub> izgrađen je tako da sadrži jedinicu Ge<sub>5</sub>Cl<sub>12</sub> sa strukturom [[neopentan]]a.<ref name="Raman" /> [[German (spoj)|German]] (GeH<sub>4</sub>) je spoj strukturom sličan [[metan]]u. Postoje poligermanijski spojevi koji su slični [[alkani]]ma sa formulom Ge<sub>''n''</sub>H<sub>2''n''+2</sub> a sadrže do pet atoma germanija.<ref name = "greenwood"/> Germani su općenito manje isparljivi i slabije reaktivni od analognih spojeva silicija.<ref name = "greenwood"/> GeH<sub>4</sub> reagiraju sa alkalnim metalima u tečnom [[amonijak]]u dajući bijeli kristalni MGeH<sub>3</sub> koji sadrži GeH<sub>3</sub><sup>−</sup> an[[ion]]e.<ref name = "greenwood"/> Germanij hidrohalidi sa jednim, dva i tri atoma halogena su bezbojne vrlo reaktivne tečnosti.<ref name = "greenwood"/>
 
[[Datoteka:NucleophilicAdditionWithOrganogermanium.png|lijevo|thumb|Nukleofilna adicija sa organogermanijskim spojem.]]
Prvi organogermanijski spoj je sintetizirao Winkler 1887. godine. Reakcijom germanij tetrahlorida sa [[dietil cink]]om dobio je [[tetraetilgerman]] ({{chem|Ge(C|2|H|5|)|4}}).<ref name="Winkle2" /> Organogermanijski spojevi tipa R<sub>4</sub>Ge (gdje je R alkil) kao što su [[tetrametilgerman]] ({{chem|Ge(CH|3|)|4}}) i tetraetilgerman se mogu dobiti pomoću najjeftinijeg dostupnog spoja germanija [[germanij tetrahlorid]]a i alkilnih nukleofila. Hidridi organskih spoeva germanija poput [[izobutilgerman]]a ({{chem|(CH|3|)|2|CHCH|2|GeH|3}}) se smatraju manje opasnim i mogu se koristiti kao tečna zamjena za [[otrov]]ni gas [[german (spoj)|german]] u poluprovodničkim aplikacijama. Poznati su i mnogi reaktivni međuproizvodi germanija: slobodni radikali germili, germileni (slično karbenima) i germini (analogno karbinima).<ref name="intermed" /><ref name="quane" /> Organogermanijski spoj [[Propagermanij|2-karboksietilgermaseskvioksan]] je prvi put otkriven 1970tih i jedno vrijeme je bio korišten kao dodatak ishrani, a smatrano je da ima neke antikancerogene osobine.<ref name="toxic" />
 
Koristeći ligand nazvan eind (1,1,3,3,5,5,7,7-oktaetil-s-hidrindacen-4-il), germanij može graditi dvostruku vezu sa kisikom (germanon).<ref name="broadwith" />
 
== Izotopi ==
Germanij ima pet prirodnih [[izotop]]a: <sup>70</sup>Ge, <sup>72</sup>Ge, <sup>73</sup>Ge, <sup>74</sup>Ge i <sup>76</sup>Ge. Među njima, <sup>76</sup>Ge je vrlo slabo radioaktivan, raspadajući se [[dvostruki beta raspad|dvostrukim beta-raspadom]] sa vremenom poluraspada od 1,78×10<sup>21</sup> godina.
 
Poznato je najmanje 27 radioaktivnih vještačkih izotopa germanija čije se atomske mase kreću od 58 do 89. Među njima, najstabilniji je izotop <sup>68</sup>Ge, raspada se [[elektronski zahvat|elektronskim zahvatom]] sa vremenom poluraspada od 270,95 dana. Jedan od najnestabilnijih izotopa je <sup>60</sup>Ge čije [[vrijeme poluraspada]] iznosi 30 ms. Većina radioaktivnih izotopa germanija se raspada [[beta-zraci|beta raspadom]], dok se izotopi <sup>61</sup>Ge i <sup>64</sup>Ge raspadaju [[emisija pozitrona|β<sup>+</sup>]] odloženom emisijom [[proton]]a.<ref name="nubase"/> Izotopi od <sup>84</sup>Ge do <sup>87</sup>Ge iskazuju slabiji β<sup>-</sup> raspad odloženom emisijom neutrona.<ref name="nubase"/>
 
==Rasprostranjenost==
==Zastupljenost==
Germanij nastaje u procesu zvjezdane [[nukleosinteza|nukleosinteze]], uglavnom u s-procesu u zvijezdama iz asimptotske grane [[crveni div|crvenih divova]]. S-proces je hvatanje sporih [[neutron]]a lakših elemenata unutar pulsirajućih zvijezda crvenih divova.<ref name="sterling" /> Germanij je otkriven i u atmosferi Jupitera<ref name="jupiter2" /> i u nekim vrlo udaljenim zvijezdama.<ref name="nature423" /> Njegova rasprostranjenost u [[Zemljina kora|Zemljinoj kori]] je približno 1,6 dijelova na milion (ppm; 1,6×10<sup>-4</sup>%).<ref name="Holl" /> Poznato je samo nekoliko minerala koji sadrže nešto značajnije količine germanija, kao što su [[argirodit]], [[briartit]], [[germanit]] i [[renierit]], međutim ne postoje isplativi rudni depoziti bilo koji od njih.<ref name="usgs" /><ref name="lifton" /> Postoje rude cink-bakar-olova koje sadrže dovoljno germanija da se on može izdvajati iz njihovog finalno obrađenog rudnog koncentrata.<ref name="Holl" /> [[Victor Moritz Goldschmidt]] je tokom detaljnog ispitivanja depozita germanija otkrio neuobičajeni proces obogaćivanja nekih slojeva [[ugalj|uglja]] dobivši veliki udio germanija u njemu.<ref name="Gold1" /><ref name="Gold2" /> Smatra se da je najveća koncentracija germanija ikad pronađena bila u ugljenoj prašini iz engleskog rudnika kod Hartleya, a iznosila je 1,6% germanija.<ref name="Gold1" /><ref name="Gold2" /> Procjenjuje se da naslage uglja u blizini kineskog grada [[Šilin hot]]a, Unutrašnja Mongolija, sadrže približno 1600 tona germanija.<ref name="Holl" />
 
== HistorijaDobijanje ==
[[Datoteka:Winkler Clemens.jpg|mini|desno|200px|Njemački hemičar Winkler Clemens]]
Kada je objavio svoj ''periodni zakon hemijskih elemenata'' 1869. godine, [[rusija|ruski]] [[hemičar]] [[Dmitrij Ivanovič Mendeljejev|Dmitrij Mendeljejev]] je previdio postojanje nekoliko do tada nepoznatih [[hemijski element|hemijskih elemenata]], između ostalih i jednog koji bi popunio prazninu u [[14. grupa hemijskih elemenata|grupi ugljika]] u svojoj tabeli [[Periodni sistem elemenata|periodnog sistema]], između [[silicij]]a i [[kalaj]]a.<ref name="masanori" /> Zbog njegovog položaja u periodnoj tabeli, Mendeljejev ga je nazvao ''ekasilicij'' (Es), i pretpostavio je njegovu [[relativna atomska masa|relativnu atomsku masu]] od 72.
 
Sredinom 1885. godine, u rudniku u blizini saskog grada [[Freiberg (Saksonija)|Freiberga]] otkriven novi [[minerali|mineral]] koji je dobio ime [[argirodit]] zbog velikog udjela [[srebro|srebra]] u njemu. (iz [[grčki jezik|grčkog]], ''argyrodite'' u značenju ''koji sadrži srebro'')<ref name="argyrodite2" /> Hemičar [[Clemens Winkler]] je analizirao novi mineral za koji se ispostavilo da sadrži kombinaciju srebra, sumpora i jednog novog elementa. Winkleru je uspjelo izolirati ovaj element 1886. godine, utvrdivši da je po nekim osobinama sličan [[antimon]]u.<ref name="Winkle2"/><ref name="isolation" /> Prije nego što je Winkler objavio rezultate svog istraživanja o novom elementu, odlučio je da mu dadne ime ''neptunij'' u čast tada novootkrivene planete [[Neptun]] 1846. godine, a čije postojanje je bilo ranije previđeno i matematički izračunato. Kao što je predviđeno postojanje novog elementa, i postojanje planete Neptun je predviđeno oko 1843. godine od strane dva matematičara [[John Couch Adams]] i [[Urbain Le Verrier]], koristeći matematičke metode nebeske mehanike. Ovo su utvrdili polazeći od činjenice da se nakon detaljnog proučavanja kretanja planete Urana činilo da ga neka sila ili druga planeta ''ometa'' u prirodnom kretanju.<ref name="adamsc"/> [[James Challis]] je započeo traženje za tom planetom u julu 1846. godine i otkrio novu planetu 23. septembra 1846. godine.<ref name="revkch" /> Međutim, pošto je ime ''neptunij'' već bilo dodijeljeno drugom pretpostavljenom hemijskom elementu (mada taj element nije element koji danas nosi ime neptunij, otkriven tek 1940. godine), tako da je Winkler odlučio da novom elementu dadne ime ''germanij'' (iz [[latinski jezik|lat.]] riječi ''Germania'', Njemačka) u čast svoje domovine.<ref name="isolation" /> Za mineral argirodit kasnije se iskustveno pokazao da je Ag<sub>8</sub>GeS<sub>6</sub>.
 
R. Hermann je 1877. godine objavio svoje otkriće novog elementa koji bi se trebao nalaziti ispod [[tantal]]a u periodnom sistemu, kojem je dao ime ''neptunij'', po imenu grčkog božanstva okeana i mora.<ref name="galaxy24" /><ref name="editorsrec" /> Međutim ovaj [[metal (hemija)|metal]] je kasnije identificiran kao [[legura]] elemenata [[niobij]]a i tantala.<ref name="multidict" /> Ime [[neptunij]] dato je sintetičkom elementu otkrivenom mnogo kasnije koji se nalazio udesno od [[uranij]]a u periodnom sistemu, a kojeg su otkrili nuklearni fizičari 1940tih godina.<ref name="nobellec" />
 
== Proizvodnja ==
[[Datoteka:Renierit.JPG|lijevo|thumb|Mineral [[renierit]]]]
U 2011. godini u svijetu je proizvedeno oko 118 [[tona]] germanija, najviše u Kini (80 t), Rusiji (5 t) i SAD (3 t).<ref name="usgs" /> Također, germanij se dobija i kao nusproizvod iz [[sfalerit]]a, rude [[cink]]a kada je koncentriran u njoj najmanje 0,3%,<ref name="bernstein" /> naročito iz sedimentnih masivnih [[cink|Zn]]–[[olovo (element)|Pb]]–[[bakar|Cu]](–[[barij|Ba]]) depozita i karbonatnih Zn-Pb depozita. Tačni podaci o svjetskim rezervama Ge nisu dostupni, ali se one u SAD procjenjuju na oko 450 tona.<ref name="usgs" /> U 2007. godini, oko 35% ukupne potražnje zadovoljeno je iz recikliranog germanija.<ref name="Holl" />
 
Nadležni organi izričito upozoravaju na upotrebu Ge-132 u ishrani, jer se njegovom upotrebom ne mogu isključiti teška oštećenja organizma, a mogući su i [[smrt]]ni slučaji.<ref name="bfr" /><ref name="austrwarnt" />
 
== IzotopiSpojevi ==
[[Datoteka:Germane-2D-dimensions.png|lijevodesno|180px|thumb|German je strukturno sličan [[metan]]u.]]
Poznata su dva oksida germanija: [[germanij-dioksid]] ({{chem|GeO|2}}, ''germanija'') i [[germanij-monoksid]], ({{chem|GeO}}).<ref name="HollemanAF" /> Dioksid, GeO<sub>2</sub> se može dobiti žarenjem [[germanij disulfid]]a ({{chem|GeS|2}}). Dioksid je bijeli prah koji se vrlo slabo rastvorljiv u vodi ali reagira sa alkalijama dajući germanate.<ref name="HollemanAF"/> Germanij monoksid se može dobiti reakcijom GeO<sub>2</sub> sa metalnim Ge pri visokim temperaturama.<ref name="HollemanAF"/> Dioksid (i slični oksidi i germanati) pokazuje neobične osobine kao što je neuobičajeno visok [[Indeks prelamanja|indeks prelamanja]] u vidljivom dijelu svjetlosnog spektra, ali je providan u infracrvenom spektru.<ref name="Aggarwal" /><ref name="drugoveiko" /> [[Bizmut germanat]], Bi<sub>4</sub>Ge<sub>3</sub>O<sub>12</sub>, (BGO) se koristi kao [[scintilator]].<ref name="BGO" />
 
Binarni spojevi sa drugim halkogenim elementima su također poznati, kao što je disulfid ({{chem|GeS|2}}), diselenid ({{chem|GeSe|2}}), monosulfid (GeS), selenid (GeSe) i telurid (GeTe).<ref name = "greenwood"/> GeS<sub>2</sub> se izdvaja kao bijeli talog kada se [[Vodik sulfid|vodik sulfid]] propusti kroz jako kiseli rastvor koji sadrži Ge(IV).<ref name = "greenwood"/> Disulfid je znatno rastvorljiv u vodi i u rastvorima kaustičnih baza ili alkalnih sulfida. Međutim, nije rastvorljiv u vodi sa kiselom pH, što je i olakšalo Winkleru otkriće ovog elementa.<ref name="ottoh" /> Zagrijavanjem disulfida u mlazu [[vodik]]a, formira se monosulfid (GeS), koji dalje [[Sublimacija (fizika)|sublimira]] u tankim slojevima tamne supstance metalnog sjaja. On je rastvorljiv u rastvorima kaustičnih baza.<ref name="HollemanAF"/> Nakon topljenja sa alkalnim karbonatima i [[sumpor]]om, spojevi germanija daju soli poznate kao tiogermanati.<ref name="thiogerm" />
 
Poznata su četiri tetrahalida germanija. U normalnim uslovima, GeI<sub>4</sub> je u čvrstom stanju, GeF<sub>4</sub> je gas, dok su drugi isparljive tečnosti. Naprimjer, [[germanij tetrahlorid]], GeCl<sub>4</sub>, je izgledom bezbojna isparljiva tečnost sa tačkom ključanja na 83,1&nbsp;°C, a dobija se zagrijavanjem metala sa hlorom.<ref name="HollemanAF"/> Sva četiri tetrahalida se lahko hidroliziraju do hidriranog germanij-dioksida.<ref name="HollemanAF"/> GeCl<sub>4</sub> se koristi u proizvodnji organogermanijskih spojeva.<ref name="greenwood"/> Poznata su i sva četiri dihalida a oni su, za razliku od tetrahalida, polimerne čvrste supstance.<ref name = "greenwood"/> Pored toga, poznat je i spoj Ge<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub> kao i neki viši spojevi opće formule Ge<sub>''n''</sub>Cl<sub>2''n''+2</sub>.<ref name="HollemanAF"/> Neobični spoj Ge<sub>6</sub>Cl<sub>16</sub> izgrađen je tako da sadrži jedinicu Ge<sub>5</sub>Cl<sub>12</sub> sa strukturom [[neopentan]]a.<ref name="Raman" /> [[German (spoj)|German]] (GeH<sub>4</sub>) je spoj strukturom sličan [[metan]]u. Postoje poligermanijski spojevi koji su slični [[alkani]]ma sa formulom Ge<sub>''n''</sub>H<sub>2''n''+2</sub> a sadrže do pet atoma germanija.<ref name = "greenwood"/> Germani su općenito manje isparljivi i slabije reaktivni od analognih spojeva silicija.<ref name = "greenwood"/> GeH<sub>4</sub> reagiraju sa alkalnim metalima u tečnom [[amonijak]]u dajući bijeli kristalni MGeH<sub>3</sub> koji sadrži GeH<sub>3</sub><sup>−</sup> an[[ion]]e.<ref name = "greenwood"/> Germanij hidrohalidi sa jednim, dva i tri atoma halogena su bezbojne vrlo reaktivne tečnosti.<ref name = "greenwood"/>
 
[[Datoteka:NucleophilicAdditionWithOrganogermanium.png|lijevo|thumb|Nukleofilna adicija sa organogermanijskim spojem.]]
Prvi organogermanijski spoj je sintetizirao Winkler 1887. godine. Reakcijom germanij tetrahlorida sa [[dietil cink]]om dobio je [[tetraetilgerman]] ({{chem|Ge(C|2|H|5|)|4}}).<ref name="Winkle2" /> Organogermanijski spojevi tipa R<sub>4</sub>Ge (gdje je R alkil) kao što su [[tetrametilgerman]] ({{chem|Ge(CH|3|)|4}}) i tetraetilgerman se mogu dobiti pomoću najjeftinijeg dostupnog spoja germanija [[germanij tetrahlorid]]a i alkilnih nukleofila. Hidridi organskih spoeva germanija poput [[izobutilgerman]]a ({{chem|(CH|3|)|2|CHCH|2|GeH|3}}) se smatraju manje opasnim i mogu se koristiti kao tečna zamjena za [[otrov]]ni gas [[german (spoj)|german]] u poluprovodničkim aplikacijama. Poznati su i mnogi reaktivni međuproizvodi germanija: slobodni radikali germili, germileni (slično karbenima) i germini (analogno karbinima).<ref name="intermed" /><ref name="quane" /> Organogermanijski spoj [[Propagermanij|2-karboksietilgermaseskvioksan]] je prvi put otkriven 1970tih i jedno vrijeme je bio korišten kao dodatak ishrani, a smatrano je da ima neke antikancerogene osobine.<ref name="toxic" />
 
Koristeći ligand nazvan eind (1,1,3,3,5,5,7,7-oktaetil-s-hidrindacen-4-il), germanij može graditi dvostruku vezu sa kisikom (germanon).<ref name="broadwith" />
 
== Također pogledajte ==
<ref name="nbb">{{cite book|author= Emsley 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/| pristupdatum=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|page=308}}, str. 308</ref>
<ref name="HollemanAF">{{cite book|author = Holleman A. F.; Wiberg, E.; Wiberg, N.|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|edition=102|publisher=de Gruyter|year=2007|isbn=978-3-11-017770-1}}</ref>
<ref name="krxps">{{cite journal|title=KRXPS study of the oxidation of Ge(001) surface|year=1998|author=Tabet, N; Salim Mushtaq A.|journal=Applied Surface Science|volume=134|issue=1–4|page=275}} {{doi|10.1016/S0169-4332(98)00251-7}} </ref>
{{Commonscat|Germanium}}
* [http://www.periodicvideos.com/videos/032.htm Germanij] na ''The Periodic Table of Videos'' (Univerzitet u Nottinghamu)
{{Wiki članak}}
 
{{PSE}}
[[Kategorija:Hemijski elementi]]
73.705

izmjena

Navigacija