: ژرمانیم

کاربر Online

1013 کاربر online

تفاوت با نگارش: 4

Lines: 1-165

Lines: 1-164



		((Gallium)) - __Germanium__ - ((Arsenic))	((Gallium)) - __Germanium__ - ((Arsenic))



((Silicon\|Si)) __Ge__ ((Tin\|Sn))

	((Silicon\|Si)) __Ge__ ((Tin\|Sn))

{picture=Ge_TableImage.png}
{picture=Ge_TableImage.png}
	جدول کامل
	جدول کامل

__عمومی__

نام , علامت اختصاری , شماره

Germanium, Ge, 32

نام , علامت اختصاری , شماره

Germanium, Ge, 32

گروه شیمیایی

شبه فلز

گروه شیمیایی

شبه فلز

گروه , تناوب , بلوک

14 IVA, 4 , بلوک p

گروه , تناوب , بلوک

14 IVA, 4 , بلوک p

جرم حجمی , سختی

5323 kg/m³, 6

جرم حجمی , سختی

5323 kg/m³, 6

رنگ

سفید مایل به خاکستری
{picture=125pxGe2C32.jpg}

رنگ

سفید مایل به خاکستری
{picture=125pxGe2C32.jpg}

__خواص اتمی__

وزن اتمی

72.64 amu

وزن اتمی

72.64 amu

شعاع اتمی (calc.)

125 (125) pm

شعاع اتمی (calc.)

125 (125) pm

شعاع کووالانسی

122 pm

شعاع کووالانسی

122 pm

شعاع وندروالس

اطلاعات موجود نیست

شعاع وندروالس

اطلاعات موجود نیست

((آرایش الکترونی عناصر|ساختار الکترونی))

~np~~/np~argon]~np~~/np~3d¹⁰ 4s² 4p²]

((آرایش الکترونی عناصر|ساختار الکترونی))

~np~~/np~argon]~np~~/np~3d¹⁰ 4s² 4p²]

((الکترون| ^-e)) بازای هر ((سطح انرژی هسته‌ای|سطح انرژی))

2, 8, 18, 4

((الکترون| ^-e)) بازای هر ((سطح انرژی هسته‌ای|سطح انرژی))

2, 8, 18, 4

درجه اکسیداسیون (اکسید)

4 (آمفوتریک)

درجه اکسیداسیون (اکسید)

4 (آمفوتریک)

ساختار کریستالی

مکعبی face centered

ساختار کریستالی

مکعبی face centered

__خواص فیزیکی__

((حالات ماده|حالت ماده))

جامد

((حالات ماده|حالت ماده))

جامد

نقطه ذوب

1211.4 K (1720.9 °F)

نقطه ذوب

1211.4 K (1720.9 °F)

نقطه جوش

3093 K (5108 °F)

نقطه جوش

3093 K (5108 °F)

حجم مولی

13.63 scientific notation|ש10^-6 m³/mol

حجم مولی

13.63 scientific notation|ש10^-6 m³/mol

گرمای تبخیر

330.9 kJ/mol

گرمای تبخیر

330.9 kJ/mol

گرمای هم‌جوشی

36.94 kJ/mol

گرمای هم‌جوشی

36.94 kJ/mol

((فشار بخار))

0.0000746 Pa at 1210 K

((فشار بخار))

0.0000746 Pa at 1210 K

سرعت صوت

5400 m/s at 293.15 K

سرعت صوت

5400 m/s at 293.15 K

__متفرقه__

((الکترونگاتیویته))

2.01 (درجه پائولینگ)

((الکترونگاتیویته))

2.01 (درجه پائولینگ)

ظرفیت گرمایی ویژه

320 J/kg*K

ظرفیت گرمایی ویژه

320 J/kg*K

رسانائی الکتریکی

1.45 اهم

رسانائی الکتریکی

1.45 اهم

رسانائی گرمایی

59.9 W/m*K

رسانائی گرمایی

59.9 W/m*K

1^st پتانسیل یونیزاسیون

762 kJ/mol

1^st پتانسیل یونیزاسیون

762 kJ/mol

2^nd پتانسیل یونیزاسیون

1537.5 kJ/mol

2^nd پتانسیل یونیزاسیون

1537.5 kJ/mol

3^rd پتانسیل یونیزاسیون

3302.1 kJ/mol

3^rd پتانسیل یونیزاسیون

3302.1 kJ/mol

4^th پتانسیل یونیزاسیون

4411 kJ/mol

4^th پتانسیل یونیزاسیون

4411 kJ/mol

5^th پتانسیل یونیزاسیون

9020 kJ/mol

5^th پتانسیل یونیزاسیون

9020 kJ/mol

__پایدارترین ایزوتوپها__



((ایزوتوپ\|ایزو))	وفور طبیعی	((نیم عمر))	DM	DE MeV	DP
((ایزوتوپ\|ایزو))	وفور طبیعی	((نیم عمر))	DM	DE MeV	DP


⁷⁰Ge	21.23%	Ge با 38 ((نوترون)) پایدار است
⁷⁰Ge	21.23%	Ge با 38 ((نوترون)) پایدار است


⁷²Ge	27.66%	Ge با 40 نوترون پایدار است
⁷²Ge	27.66%	Ge با 40 نوترون پایدار است


⁷³Ge	7.73%	Ge با 41 نوترون پایدار است
⁷³Ge	7.73%	Ge با 41 نوترون پایدار است


⁷⁴Ge	__35.94%__	Ge با 42 نوترون پایدار است
⁷⁴Ge	__35.94%__	Ge با 42 نوترون پایدار است

واحدهای SI& STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد.

!اطلاعات اولیه

__ژرمانیم__ ((عنصر شیمیایی)) است که با نشان __Ge__ و ((عدد اتمی)) 32 در ((جدول تناوبی)) وجود دارد. ژرمانیم ، شبه فلزی است سخت ، درخشان ، به رنگ سفید خاکستری که از نظر شیمیایی شبیه قلع می‌باشد. این عنصر تعداد بسیار زیادی از ترکیبات آلی – فلزی را تشکیل داده و ماده نیمه هادی مهمی در ترانزیستورها و نورسنج‌ها به‌حساب می‌آید.

!تاریخچه

ژرمانیم ( از واژه لاتین ''Germania'' به معنی آلمان ) یکی از عناصری بود که "__((مندلیف))__" در سال 1871 وجود آن را بعنوان یک آنالوگ گم شده گروه سیلیکون پیش‌بینی کرده بود ( __مندلیف__ آنرا ekasilicon نامید ). وجود این عنصر را "__Clemens Winkler__" در سال 1886 اثبات نمود. این کشف تاییدیه مهمی برای نظریه__ مندلیف__ در مورد وضعیت تناوبی عناصر بود.



		خاصیت			خاصیت

		اکاسیلیکون			اکاسیلیکون

		ژرمانیوم			ژرمانیوم


		جرم اتمی			جرم اتمی

		72			72

		72.59			72.59


		چگالی(g/cm³)			چگالی(g/cm³)

		5.5			5.5

		5.35			5.35


		نقطه جوش(°C)			نقطه جوش(°C)

		بالا			بالا

		947			947


		رنگ			رنگ

		خاکستری			خاکستری

		خاکستری			خاکستری

ساخت ترانزیستورهای ژرمانیم مقدمه استفاده‌های بی‌شمار از علم الکترونیک solid-state گشت. از سال 1950 تا اوایل دهه 80 این حوزه بازار روزافزونی برای ژرمانیم بوجود آورد، اما بعد از آن ، سیلیکون خالص کم‌کم در ترانزیستورها ، دیودها و یکسو کننده‌ها جایگزین ژرمانیم شد. سیلیکون خصوصیات الکتریکی برتری دارد، اما نمونه‌های بسیار خالص‌تری نیاز دارد، درجه خلوصی که در روزهای اولیه بصورت تجاری قابل دستیابی نبود، در حالیکه نیاز به ژرمانیم در شبکه‌های ارتباطی فیبر نوری ، سیستم‌های مادون قرمز دید در شب و کاتالیزورهای ((فرایند پلیمریزاسیون|پلیمریزاسیون)) شدیدا" افزایش یافت. این کاربردهای نهائی ، 85% مصرف جهانی ژرمانیم را در سال 2000 تشکیل می‌دهد.

!پیدایش

این فلز در کانی‌های آرژیرودیت یا سیم سنگ ( سولفید ژرمانیم و نقره ) ، ((زغال سنگ)) ، ژرمانیت ، روی و کانیهای دیگر یافت می‌شود.

ژرمانیم بصورت تجاری از پردازش سنگ معدن مذاب روی و از سوختن محصولات جانبی زغال سنگهای خاصی بدست می‌آید، بنابراین اندوخته زیادی از این عنصر در منابع زغال سنگ وجود دارند. این شبه فلز را می‌توان بوسیله تقطیر جزئی تترا کلرید فرار آن از فلزات دیگر نیز تهیه نمود. این روش باعث تولید ژرمانیم با خلوص بسیار بالا می‌شود. قیمت هر گرم ژرمانیم در سال 1997 تقریبا" 3 دلار آمریکا و قیمت هر کیلو آن در پایان سال 2000 معادل 1150 دلار بود.

!خصوصیات قابل توجه

ژرمانیم عنصری سخت و به رنگ سفید مایل به خاکستری است که دارای درخشش فلزی و ساختار بلوری همانند ((الماس)) می‌باشد. توجه به این نکته ضروری است که ژرمانیم یک نیمه هادی با ویژگیهای الکتریکی بین ((فلز)) و عایق است. نوع خالص این شبه فلز ، بلورین و شکننده بوده و در دمای اطاق درخشش خود در هوا را حفظ می‌کند. روشهای تصفیه منطقه‌ای باعث تولید ژرمانیم بلورین برای نیمه هادیها گشته که فقط دارای یک جزء در 10¹⁰ ناخالصی هستند.

!کاربردها
ژرمانیم برخلاف بیشتر نیمه هادی‌ها دارای __band gap __ یا شکاف نوار کوچکی است که امکان واکنش موثر به اشعه مادون قرمز را بوجود می‌آورد، بنابراین ژرمانیم در طیف نماهای مادون قرمز و سایر تجهیزات دیداری که نیازمند یابنده‌های حساس مادون قرمز است، کاربرد دارد. ضریب شکست و ویژگیهای تجزیه اکسید آن ، استفاده از ژرمانیم را در عدسی‌های زاویه باز دوربین و عدسیهای شیئی میکروسکوپ سودمند می‌کند.

موسیقیدانانی که مایل به بازآفرینی حالت خاص تقویت کننده‌های اوایل دوره Rock and roll هستند، هنوز هم در تقویت کننده‌های گیتار برقی از ترانزیستورهای ژرمانیم استفاده می‌کنند.

آلیاژ ژرمانید سیلیکون ( SiGe ) در حال تبدیل سریع به ماده نیمه هادی مهم در IC های سرعت بالا می‌باشد. مدارهایی که از پیوندهای Si-SiGe استفاده می‌کنند، می‌توانند نسبت به مدارهایی که تنها سیلیکون بکار می‌برند سرعت خیلی بیشتری داشته باشند.

ترکیبات خاصی از ژرمانیم برای پستانداران مسمومیت کمی دارند، اما برای ((باکتری|باکتریهای)) خاصی اثرات سمی دارند. این ویژگی ، اینگونه ترکیبات را به عوامل شیمی درمانی مفیدی تبدیل کرده است.




	{picture=180pxGermaniumUSGOV.jpg}		{picture=180pxGermaniumUSGOV.jpg}

!کاربردها

ژرمانیم برخلاف بیشتر نیمه هادی‌ها دارای __band gap __ یا شکاف نوار کوچکی است که امکان واکنش موثر به اشعه مادون قرمز را بوجود می‌آورد، بنابراین ژرمانیم در طیف نماهای مادون قرمز و سایر تجهیزات دیداری که نیازمند یابنده‌های حساس مادون قرمز است، کاربرد دارد. ضریب شکست و ویژگیهای تجزیه اکسید آن ، استفاده از ژرمانیم را در عدسی‌های زاویه باز دوربین و عدسیهای شیئی میکروسکوپ سودمند می‌کند.

موسیقیدانانی که مایل به بازآفرینی حالت خاص تقویت کننده‌های اوایل دوره Rock and roll هستند، هنوز هم در تقویت کننده‌های گیتار برقی از ترانزیستورهای ژرمانیم استفاده می‌کنند.

آلیاژ ژرمانید سیلیکون ( SiGe ) در حال تبدیل سریع به ماده نیمه هادی مهم در IC های سرعت بالا می‌باشد. مدارهایی که از پیوندهای Si-SiGe استفاده می‌کنند، می‌توانند نسبت به مدارهایی که تنها سیلیکون بکار می‌برند سرعت خیلی بیشتری داشته باشند.

ترکیبات خاصی از ژرمانیم برای پستانداران مسمومیت کمی دارند، اما برای ((باکتری|باکتریهای)) خاصی اثرات سمی دارند. این ویژگی ، اینگونه ترکیبات را به عوامل شیمی درمانی مفیدی تبدیل کرده است.

!مباحث مرتبط با عنوان

*((آرایش الکترونی عناصر))

*((جدول تناوبی))

*((رادیواکتیویته))

*((عنصر شیمیایی))

*((فلز))

!منبع

*[http://periodic.lanl.gov/elements/32.html|Los|Alamos|National Laboratory - Germanium]

!اتصال خارجی

*[http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ge/index.html WebElements.com - Germanium]

*[http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ge.html EnvironmentalChemistry.com - Germanium]

تاریخچه

توجه:

از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..

وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد

تفاوت با نگارش: 4

سرویس‌های رشد:

فهرست: