Hel macluumaad ku saabsan Guryaha, Taariikhda, soo-saarka, iyo Arjiyada
Germanium waa bir naadir ah, midab-madow ah oo khafiif ah oo loo isticmaalo teknoolojiyada casriga, fiilooyinka fiber optic, iyo unugyada qorraxda.
Guryaha
- Calaamadaha Atomic: Ge
- Nambarka Iskuulka: 32
- Qaybta Xulashada: Metalloid
- Cufnaanta: 5.323 g / cm3
- Calaamadinta Dhirta: 1720.85 ° F (938.25 ° C)
- Kuleylka: 5131 ° F (2833 ° C)
- Mohs adag: 6.0
Astaamaha
Farsamo ahaan, germanyum waxaa lagu tilmaamaa sida metalloid ama semi-metal. Mid ka mid ah kooxo ka mid ah waxyaallaha oo leh hanti maaddooyinka iyo kuwa aan maaddooyinka ahayn.
In qaabkeeda metallic, germanium waa lacag oo midab, adag, iyo jaban.
Astaamaha gaarka ah ee Jarmalka waxaa ka mid ah hufnaanta illaa shucaaca korontada dhaliya ee korontada dhaliya (oo ah qiyaasaha daloolka inta u dhaxaysa 1600-1800 nanometer), jaantuskiisu sarreeyo, iyo kala-badashiisa hooseeya.
Metalloid sidoo kale waa mid dhexdhexaad ah semiconductive.
Taariikhda
Demitri Mendeleev oo ah aabaha miisaanka mudada dheer, ayaa saadaaliyay jiritaanka nambarka 32-aad, oo magaciisa loo yaqaan ' ekasilicon' , 1869-kii. Toddoba sanno ka dib farmashiyaha Clemens A. Winkler ayaa laga helay kana soocay qaybta ka soo baxday macdanta macdanta ah (Ag8GeS6). Wuxuu magaciisa ku magacaabay ka dib markii uu dalkiisa hooyo, Germany.
Intii lagu jiray 1920naadkii, baaritaan lagu sameeyey qalabka korantada ee almanmaada waxay keentay horumarinta nadiifin sare, germanyium oo keli ah. Germanium-kristal-kristal ah ayaa loo adeegsaday sidii loo adeegsan lahaa diidmooyinka lagu cabbirayo radiyaha microwave inta lagu jiro dagaalkii labaad ee aduunka.
Codsigii ugu horeeyay ee ganacsiga ee germanyum wuxuu ka yimid dagaalkii kadib, ka dib markii uu abuuray bakhaarada John Bardeen, Walter Brattain, iyo William Shockley ee Bell Labs bishii December 1947.
Sannado ka dib, gawaarida germansium-ku jira waxay kala heleen qalabka telefoonka gacanta, kombiyuutarrada millatariga, qalabka maqalka iyo raadiyaha la qaadi karo.
Waxyaabaha ay bilaabeen inay bedelaan ka dib 1954, si kastaba ha ahaatee, markaa, marka Gordon Teal ee Texas Instruments abuurtay qalab sicir ah . Jarmalka transitors waxay u nugul yihiin inay ku fashilmaan heerkul sare, dhibaato ah oo lagu xalin karo silicon.
Ilaa ilaa Teal, qofna ma awoodin in uu soo saaro silicon oo leh saafi aad u sarreeya si uu u noqdo germanyum, laakiin ka dib 1954 silicon wuxuu bilaabay inuu bedelo germanyum qalabka elektaroonigga ah, iyo bartamihii 1960-meeyadii, gawaarida germanium waxay ahaayeen kuwo aan jirin.
Codsiyada cusub waa inay yimaadaan. Guusha germanyum ee horey u soo kicin jiray waxay keentay cilmi baaris dheeraad ah iyo helitaanka guryaha germarka ah ee germanium. Ugu dambeyntii, tani waxay keentay in metallooto loo adeegsado qayb muhiim ah oo ka mid ah muraayadaha infrared (IR) iyo daaqadaha.
Meelaha ugu horreeya ee sahaminta sahaminta Voyager oo la bilaabay 1970-yadii waxay ku tiirsanayd awoodda ay soo saaraan unugyada silicon-germanium (SiGe) unugyada photovoltaic (PVCs). PVC-yada Jarmalka ku salaysan ayaa weli ahmiyad weyn u leh hawlaha dayax-gacmeedka.
Shabakadaha horumarinta iyo faafinta ama shabakadaha fiber optic 1990-yadii waxay keeneen baahida loo qabo germanyum, taas oo loo isticmaalo qaabeynta muraayadda dhalooyinka fiber optic.
Laga bilaabo 2000, PVC-ga sareeya ee waxtarka leh iyo kuwa iftiimaya iftiinka (LEDs) waxay ku xiran yihiin substrates germanium waxay noqdeen macaamiisha balaadhan ee qaybta.
Wax soo saarka
Sida maadooyinka yaryar ee yar, germanyum waxaa loo soo saaraa iyada oo la soo saaray alaab bir ah oo saldhig u ah muraayada aasaasiga ah oo aan la madhxin alaab asaasi ah.
Germanium waxaa badanaaba laga soo saaraa aaladaha istiraatiijiga ah ee sphalerite laakiin waxaa sidoo kale loo yaqaanaa in laga soo saaro dhuxul caato ah (laga soo bilaabo dhirta awoodda dhuxusha) iyo dhagaxyada qaarkood.
Iyadoo aan loo eegin halka laga soo xigtay, dhammaan gunta germanium ayaa marka hore la nadiifinayaa iyada oo la adeegsanayo koloriin iyo geedi-socod dami ah oo soo saara germanyium tetrachloride (GeCl4). Germanium tetrachloride ayaa markaa ka dib la geyn doonaa oo la qalajiyaa, oo soo saaraya germanium dioxide (GeO2). Oxide ayaa markaa ka dib la yareeyey hydrogen si uu u sameeyo budada birta germanyum ah.
Budada Germanium waxaa lagu ridayaa baarar heerkulku ka sareeyo 1720.85 ° F (938.25 ° C).
Nadiifinta aagga (nidaam ah dhalaalid iyo qaboojin) baararka ayaa ka goosta oo ka saartaa nijirta iyo, ugu dambayntii, waxay soo saartaa nasiib sare oo nadiif ah germanyium. Birta germanyum ganacsi badanaa waxay ka badan tahay 99.999% saafi.
Germanyium-zafer ah ayaa lagu sii kordhin karaa kristantar, kuwaas oo la jarjaray qaybo khafiif ah oo loogu talagalay isticmaalka semiconductors iyo muraayadaha indhaha.
Soosaarka caalamiga ah ee germanyum ayaa lagu qiyaasay qiimaynta cilmi-baarista Mareykanka (USGS) si loogu qiyaaso 120 metrik tan 2011 (germanyium).
Qiyaastii 30% wax soo saarka germanyium ee sanadlaha ah ayaa dib loo rogaa qalabka wax lagu duubo, sida lenses irbadaha shaqada ka fariistay. Qiyaastii 60% germanium loo isticmaalo nidaamka IR waa hadda dib loo rogay.
Kuwa ugu waawayn ee soo saarida germanyum waxaa hogaaminaya Shiinaha, halkaas oo saddex meelood laba meel oo dhan germanyum lagu soo saaray sanadkii 2011. Kuwa kale ee soo saarayaasha waaweyn waxaa ka mid ah Kanada, Ruushka, Mareykanka iyo Belgium.
Shirkadaha waaweyn ee germanyium waxaa ka mid ah Teck Resources Ltd. , Yunnan Lincang Xinyuan Germanium Industrial Co., Umicore iyo Nanjing Germanium Co.
Araajida
Sida laga soo xigtay USGS, codsiyada germanium waxaa loo qeybin karaa 5 kooxood (oo ku xigan boqolkiiba qiyaasta isticmaalka wadarta guud):
- IR optics - 30%
- Fiber Optics - 20%
- Polyethylene terephthalate (PET) - 20%
- Elektronik iyo qoraxda - 15%
- Phosphors, metallurgy iyo organic - 5%
Kalluumeysiga Jarmalka waa la koray oo loo sameeyay muraayadaha iyo daaqada loogu talagalay IR ama nalalka sawir-qaadista muuqaalka. Qiyaastii kala bar dhammaan nidaamyada, kuwaas oo si aad ah ugu tiirsan dalbashada milatari, waxaa ka mid ah germanium.
Nidaamyada waxaa ka mid ah aaladaha yar-yar ee gacanta lagu haysto iyo qalabka hubka, iyo sidoo kale hawo, dhul, iyo nidaamyo badda ku salaysan gaari. Dadaallado ayaa loo sameeyey si loo kobciyo suuqa ganacsiga ee nidaamka germanyum ku salaysan, sida baabuurta dheeraadka ah, laakiin codsiyada aan rasmiga ahayn weli waxay ku fadhiyaan kaliya 12% baahida.
Germanium tetrachloride waxaa loo isticmaalaa sida dopant - ama additive - si loo kordhiyo jaantuska xasaasiga ah ee asalka galaaska silica ee khadadka fiber-optic. Marka lagu daro germanyum, luminta laydhka ayaa laga hortagi karaa in la hortago.
Noocyada germanyumka ayaa sidoo kale loo isticmaalaa dusha sare si loo soo saaro PVC-yada labadaba goobo ku-meel-gaadh ah (satelites) iyo jiilka korontada.
Germanium substrates waxay sameeyaan hal lakab oo nidaamyo isku dhafan kuwaas oo sidoo kale isticmaala galium, indium phosphide, iyo gallium arsenide. Nidaamyada noocan ah, oo loo yaqaano photovoltaics concentration (CPVs) sababtoo ah isticmaalka xooga muraayadaha indhaha ee weynaanta iftiinka qoraxda ka hor inta aan loo beddelin tamarta, waxay leeyihiin heerar wax-ku-ool ah oo sareeya laakiin waxay ku qaali karaan wax soo saarka siliconka kristalinta ama copper-indium-gallium- unugyada (CIGS) unugyada.
Qiyaas ahaan 17 metric ton oo germanium dioxide waxaa loo isticmaalaa sida wax lagu dhalaalayo polymerization ee soo saarista wax lagu soo saaro PET sanad walba. Badeecadda PET waxaa inta badan lagu isticmaalaa cuntada, cabitaanka, weelasha dareeraha ah.
Inkasta oo ay ku guuldareysatay inay noqoto gawaaridii 1950-meeyadii, germmanium hadda waxaa loo isticmaalaa tandem silicon ee qaybaha transistor ee qaar ka mid ah taleefannada gacanta iyo aaladaha wireless. Isku-shaandheeyaasha SiGe waxay leeyihiin xawaare badan oo isbeddel ah waxayna isticmaalaan tamar ka yar tiknoolojiyada ku saleysan siliconka. Mid ka mid ah codsiga isticmaalka dhamaadka ah ee loogu talagalay qalabka SiGe ayaa ku jira nidaamka badbaadada baabuurta.
Isticmaalka kale ee germanyum ee qalabka elektarooniga ah waxaa ka mid ah jajabyada xusuusta wajiyada, kuwaas oo badalaya xusuusta fiilada qalab badan oo elektaroonik ah sababta oo ah faa'iidadooda tamarta, iyo sidoo kale substrates loo isticmaalo wax soo saarka LEDs.
Ilaha:
USGS. 2010 Miisaanka Macdanta: Jarmalka. David E. Guberman.
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/
Ururka Ganacsiga Minor Metals (MMTA). Germanium
http://www.mmta.co.uk/metals/Ge/
Matxafka CK722. Jack Ward.
http://www.ck722museum.com/