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锗是稀有金属吗?锗有什么用处

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-01-30 15:52   点击:276  编辑:admin   手机版

一、锗是稀有金属吗?锗有什么用处

锗是一种化学元素,其化学性质与同族的硒、硅相近。它是一种稀有金属,是重要的半导体材料,不溶于水、盐酸。锗就其导电的本领而言,它优于一般的非金属,但是劣于一般的金属,这在物理学上称为半导体。锗是优良的半导体,可以用作高频率电流的减波和交流电的整流用,掺有微量特定杂质的锗单晶,可以用于制作各种晶体管、整流器以及其它器件,锗的化合物可以用于制造荧光板和各种高遮光率的玻璃。对人体锗有什么作用?它可以活化生物电流,促进血液循环,还可以保护红细胞,抵抗外来射线的袭击。另外,对于代谢、免疫力的恢复,也有着一定的作用。有人还说它具有抗炎、抗病毒和抗肿瘤的作用,但是,需要注意虽然早在1922年,美国医生就用无机锗来治疗贫血,此后无机锗还用作其他的治疗,但是疗效始终是存在疑虑的。美国食品药品监督管理局的研究认为,把锗当作是膳食补充剂,有可能会危害人体的健康。锗的一些化合物则明确可以危害人的健康,比如四氯化锗以及甲锗烷,分别为液体和气体,能对眼睛、肺部以及咽喉造成很大的刺激。

是的。高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原,再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。20世纪初,锗单质曾用于治疗贫血,之后成为最早应用的半导体元素。单质锗的折射系数很高,只对红外光透明,而对可见光和紫外光不透明,所以红外夜视仪等军用观察仪采用纯锗制作透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂,含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能,可作广角照相机和显微镜镜头,三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。

二、锗的用途

锗是一种化学元素,它的化学符号是Ge,是一种灰白色准金属,有光泽,质硬,属于碳族。锗具备多方面的特殊性质,在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用,是一种重要的战略资源。

除此之外,在电子工业中,合金预处理中和在光学工业上,还可以作为催化剂。锗的化合物还用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。

锗在自然界分布很散很广。铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石,泥土和泉水中都含有微量的锗。锗在地壳中的含量为一百万分之七,比之于氧、硅等常见元素当然是少,但是,却比砷、铀、汞、碘、银、金等元素都多。然而,锗却非常分散,几乎没有比较集中的锗矿,因此,被人们称为“稀散金属”。

由于锗的特殊性,在运输过程中要防雨淋、防震,装卸时要小心轻放,防止碰撞和滚动,防止机械损伤。应贮存在阴凉、通风、干燥、清洁、无化学药品腐蚀气氛的库房内,要注意防潮,不可与酸、碱类产品共贮混运。

三、锗有什么化学性质呢?

锗(旧译作~)是一种化学元素,它的化学符号是Ge,原子序数是32。在化学元素周期表中位于第4周期、第IVA族。它是一种灰白色类金属,有光泽,质硬,属于碳族,化学性质与同族的锡与硅相近。在自然中,锗共有五种同位素,原子量在70至76之间。它能形成许多不同的有机金属化合物,例如四乙基锗及异丁基锗烷。即使地球表面上的锗丰度是相对地高,但由于很少矿石含有高浓度的锗,所以它在化学史上比较晚被发现。门捷列夫在1869年根据元素周期表的位置,预测到锗的存在与其各项属性,并把它称作拟硅。克莱门斯・温克勒于1886年在一种叫硫银锗矿的稀有矿物中,除了找到硫和银之外,还发现了一种新元素。尽管这种新元素的外观跟砷和锑有点像,但是新元素化合物的结合比,符合门捷列夫对硅下元素的预测。温克勒以他的国家――德国的拉丁语名来为这种元素命名。锗是一种重要的半导体材料,用于制造晶体管及各种电子装置。主要的终端应用为光纤系统与红外线光学(infrared optics),也用于聚合反应的催化剂,电子用途与太阳能电力等。现在,开采锗用的主要矿石是闪锌矿(锌的主要矿石),也可以在银、铅和铜矿中,用商业方式提取锗。一些锗化合物,如四氯化锗(GeCl4)和甲锗烷,能刺激眼睛、皮肤、肺部与喉咙。

 

锗是一种金属元素,性质介于硅和锡之间,但它的化学性质类似于临近族的元素,尤其是砷和锑。化学上或毒物学上重要的锗化合物很少。锗的二氧化物,一种微溶于水的白色粉末,形成锗酸,这类似于硅酸。四氯化锗是一种不稳定的液体,四氟化锗是一种气体,它们很容易在水中水解。氢化锗(锗烷)是一种相对稳定的气体。有机锗化合物,烷基可以替换个多个Ge原子,和锡、汞、砷等类似,但毒性小的多。锗元素及其二氧化物毒性不强,四卤化锗是刺激性的,氢化锗毒性最强。

粉末状呈暗蓝色,结晶状,为银白色脆金属。化合价+2和+4。第一电离能7.899电子伏特,是一种稀有金属,重要的半导体材料。不溶于水。锗,就其导电的本领而言,优于一般非金属,劣于一般金属,这在物理学上称为“半导体”,对固体物理和固体电子学的发展有重要作用。锗的熔密度5.32克/cm,锗可能性划归稀散金属。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。

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