Германиум: Разлика помеѓу преработките

[проверена преработка][проверена преработка]
Избришана содржина Додадена содржина
Нема опис на уредувањето
Ред 3:
'''Германиум''' е [[хемиски елемент]] со симбол Ge и [[атомски број]] 32. Тој е сјаен, тврдo, сиво-бел [[металоид]] во [[Јаглерод|јаглеродната]] [[Јаглеродна група|група]], и е хемиски сличен со соседите во групата [[калај]] и [[силициум]]. Чистиот германиум е [[Полуспроводник|полупспроводник]] со изглед сличен на елементарниот силициум. Како и силициумот, германиумот природно реагира и создава комплексни соединенија со [[кислород]] во природата.
 
Бидејќи ретко се појавува во високи концентрации, до неговото откривање е дојдено доцна во историјата на хемијата. Германиум е рангиран близу педесеттиот [[Застапеност на хемиските елементи во Земјината кора|во релативната изобилство на елементите во Земјината кора]] . Во 1869 година, [[Дмитриј Иванович Менделеев|Дмитриј Менделеев го]] предвиде неговото постоење и некои од нејзините својства од својата позиција на неговата [[Периоден систем на елементите|периодна табела]] и го нарече елементот '''[[екасиликон]]''' . Речиси две децении подоцна, во 1886 година, [[Клеменс Винклер]] го најде новиот елемент заедно со [[сребро]] и [[сулфур]] , во редок минерал наречен [[аргиродит ]]. Иако новиот елемент донекаде личеше на [[арсен]] и [[Антимон|антимон, изразот]] на комбинирање во соединенијата се согласи со предвидувањата на Менделеев за роднина на силициумот. Винклер го нарекол елементот по неговата земја, [[Германско Царство|Германија]] . Денес, германиум се минира првенствено од [[сфалерите]] (примарна руда на цинк), иако германиум исто така се обновува комерцијално од [[сребро]] , [[олово]] и [[Бакар|бакарни]] [[Руда|руди]] .
 
Елементалниот германиум се користи како полупроводник во [[Транзистор|транзистори]] и разни други електронски уреди. Историски гледано, првата деценија на полупроводничка електроника се базираше целосно на германиум. Денес, количината на германиум произведена за полупроводничка електроника е една педесеттата количина на силициум со висока чистота произведена за истиот. Во моментов, главните крајни употреби се [[Оптичко влакно|фибер-оптичките]] системи, [[инфрацрвената оптика]] , апликациите на [[Сончева ќелија|соларни ќелии]] и [[Светлечка диода|диодите кои ја емитуваат светлината]] (LED диоди). Соединенијата на германиум исто така се користат за [[полимеризација]] на катализатори и неодамна се најде употреба во производството на [[нанопроводниците ]]. Овој елемент формира голем број на [[Органометална хемија|органометални]] соединенија, како тетраетилгерман , корисен во [[Органометална хемија|органометалната хемија]] .
 
Германиум не се смета за основен елемент за секој жив организам. Некои комплексни соединенија на органски германиум се испитуваат како можни лекови, иако никој досега не покажал успех. Слични на силициум и алуминиум, природните германиумови соединенија имаат тенденција да бидат нерастворливи во вода и затоа имаат малку орална [[токсичност ]]. Сепак, синтетички растворливи германиеви соли се [[нефротоксични]] , а синтетички хемиски реактивни соединенија на германиум со [[Халоген|халогени]] и [[Водород|водородни]] се надразнувачи и токсини.
 
== Историја ==
Ред 13:
Во својот извештај за П''ериодичното право на хемиските елементи'' во 1869 година, рускиот хемичар [[Дмитриј Иванович Менделеев|Дмитриј Менделеев]] предвиде дека постоењето на неколку непознати [[Хемиски елемент|хемиски елементи]] , вклучувајќи го и оној што ќе пополни празнина во [[Јаглеродна група|јаглеродното семејство]] , сместено помеѓу [[силициум]] и [[калај]] . <ref>{{Наведено списание|last=Kaji|first=Masanori|date=2002|title=D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and ''The Principles of Chemistry''|url=http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|dead-url=yes|format=PDF|journal=Bulletin for the History of Chemistry|volume=27|issue=1|pages=4–16|archive-url=https://web.archive.org/web/20081217080509/http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|archive-date=2008-12-17|access-date=2008-08-20}}</ref> Поради својата позиција во неговата Периодична табела, Менделеев го нарече ''екасиликон (Ес)'' , и проценува дека неговата [[атомска тежина]] е околу 72.0.
 
Во средината на 1885 година, во рудникот во близина на [[Фрајберг|Фрајберг, Саксонија]] , откриен е нов [[минерал]] и се нарекува ''[[аргиродит]]'' поради високата содржина на [[сребро]] . {{refn|From Greek, ''argyrodite'' means ''silver-containing''.<ref>{{cite report|url=http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/argyrodite.pdf|publisher=''Mineral Data Publishing''| format=PDF|title=Argyrodite—{{chem|Ag|8|GeS|6}}|accessdate=2008-09-01}}</ref>|group=n}} Хемичарот [[Клеменс Винклер]] го анализираше овој нов минерал, кој се покажа дека е комбинација од сребро, сулфур и нов елемент. Винклер беше во можност да го изолира новиот елемент во 1886 година и најде дека е сличен на [[антимон]] . Тој првично сметал дека новиот елемент е ека-антимон, но наскоро бил убеден дека е ека-силикон. <ref name="Winkle2">{{Наведено списание|last=Winkler|first=Clemens|author-link=Clemens Winkler|date=1887|title=Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table|journal=J. Prak. Chemie|language=German|volume=36|issue=1|pages=177–209|doi=10.1002/prac.18870360119|access-date=2008-08-20}}</ref> <ref name="isolation">{{Наведено списание|last=Winkler|first=Clemens|author-link=Clemens Winkler|date=1887|title=Germanium, Ge, a New Nonmetal Element|url=http://gallica.bnf.fr/ark%3A/12148/bpt6k90705g/f212.chemindefer|dead-url=yes|journal=Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft|language=German|volume=19|issue=1|pages=210–211|doi=10.1002/cber.18860190156|archive-url=https://web.archive.org/web/20081207033757/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Disc-of-Germanium.html|archive-date=December 7, 2008}}</ref> Пред да Винклер ги објави резултатите за новиот елемент, тој одлучил дека ќе го именува својот елемент ''нептун'' , поради неодамнешното откривање на планетата [[Нептун]] во 1846 година на сличен начин му претходеле математички предвидувања за неговото постоење. {{refn|Just as the existence of the new element had been predicted, the existence of the planet [[Neptune]] had been predicted in about 1843 by the two mathematicians [[John Couch Adams]] and [[Urbain Le Verrier]], using the calculation methods of [[celestial mechanics]]. They did this in attempts to explain the fact that the planet [[Uranus]], upon very close observation, appeared to be being pulled slightly out of position in the sky.<ref>{{cite journal|first=J. C.|last=Adams|bibcode=1846MNRAS...7..149A|title=Explanation of the observed irregularities in the motion of Uranus, on the hypothesis of disturbance by a more distant planet|journal=[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]|volume=7|issue=9|pages=149–152|date=November 13, 1846|doi=10.1093/mnras/7.9.149 }}</ref> [[James Challis]] started searching for it in July 1846, and he sighted this planet on September 23, 1846.<ref>{{cite journal|first=Rev. J.|last=Challis|bibcode=1846MNRAS...7..145C|title=Account of observations at the Cambridge observatory for detecting the planet exterior to Uranus|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=7|issue=9|pages=145–149|date=November 13, 1846|doi=10.1093/mnras/7.9.145 }}</ref>|group=n}} Сепак, името "нептуниум" веќе било дадено на друг предложен хемиски елемент (иако не елементот што денес го носи името [[нептуниум]] , откриен е во 1940 година). {{refn|R. Hermann published claims in 1877 of his discovery of a new element beneath [[tantalum]] in the periodic table, which he named ''neptunium'', after the Greek god of the oceans and seas.<ref>{{Cite book| title=Scientific Miscellany| journal= The Galaxy |volume= 24| issue= 1|date=July 1877|page= 131| isbn=978-0-665-50166-1| first =Robert|last = Sears| oclc=16890343}}</ref><ref>{{cite journal|title=Editor's Scientific Record| journal=Harper's New Monthly Magazine| volume= 55|issue=325|date=June 1877 |pages= 152–153 |url = http://cdl.library.cornell.edu/cgi-bin/moa/moa-cgi?notisid=ABK4014-0055-21}}</ref> However this [[metal]] was later recognized to be an [[alloy]] of the elements [[niobium]] and tantalum.<ref>{{cite web| title = Elementymology & Elements Multidict: Niobium| first = Peter|last =van der Krogt|url = http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Nb| accessdate = 2008-08-20}}</ref> The name "[[neptunium]]" was much later given to the synthetic element one step past [[uranium]] in the Periodic Table, which was discovered by [[nuclear physics]] researchers in 1940.<ref>{{cite book |title=Nobel Lectures, Chemistry 1942–1962 |publisher=Elsevier |date=1964 |chapter=The Nobel Prize in Chemistry 1951: presentation speech| first =A.|last =Westgren|chapter-url =http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1951/press.html}}</ref>|group=n}} Наместо тоа, Винклер го нарекол новиот елемент ''германиум'' (од [[Латински јазик|латинскиот]] збор, ''Германија'' , за Германија) во чест на неговата татковина. <ref name="isolation" /> Аргиродит емпириски докажал дека е Ag <sub>8</sub> GeS <sub>6</sub> .
 
Бидејќи овој нов елемент покажа некои сличности со елементите [[арсен]] и антимон, се разгледуваше неговото соодветно место во периодниот систем, но нејзините сличности со предвидениот елемент на "Екасиликон" на Дмитриј Менделеев го потврдија тоа место на периодниот систем. <ref name="isolation">{{Наведено списание|last=Winkler|first=Clemens|author-link=Clemens Winkler|date=1887|title=Germanium, Ge, a New Nonmetal Element|url=http://gallica.bnf.fr/ark%3A/12148/bpt6k90705g/f212.chemindefer|dead-url=yes|journal=Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft|language=German|volume=19|issue=1|pages=210–211|doi=10.1002/cber.18860190156|archive-url=https://web.archive.org/web/20081207033757/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Disc-of-Germanium.html|archive-date=December 7, 2008}}</ref> <ref>{{Наведено списание|date=1887|title=Germanium, a New Non-Metallic Element|url=http://cdl.library.cornell.edu/cgi-bin/moa/pageviewer?frames=1&coll=moa&view=50&root=%2Fmoa%2Fmanu%2Fmanu0018%2F&tif=00187.TIF|journal=The Manufacturer and Builder|page=181|access-date=2008-08-20}}</ref> Со дополнителен материјал од 500 &nbsp; kg руда од рудниците во Саксонија, Винклер ги потврди хемиските својства на новиот елемент во 1887 година. <ref name="Winkle2">{{Наведено списание|last=Winkler|first=Clemens|author-link=Clemens Winkler|date=1887|title=Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table|journal=J. Prak. Chemie|language=German|volume=36|issue=1|pages=177–209|doi=10.1002/prac.18870360119|access-date=2008-08-20}}</ref> <ref name="isolation" /> <ref>{{Наведено списание|last=Brunck|first=O.|date=1886|title=Obituary: Clemens Winkler|journal=Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft|language=German|volume=39|issue=4|pages=4491–4548|doi=10.1002/cber.190603904164}}</ref> Тој, исто така, утврдил атомска тежина од 72,32 со анализа на чист [[германиум тетрахлорид]] ( {{Chem|GeCl|4}}), додека [[Лекок де Буабодран]] издвои 72.3 со споредба на линиите во [[Спектар|спектарот]] на искрата на елементот. <ref>{{Наведено списание|last=de Boisbaudran|first=M. Lecoq|date=1886|title=Sur le poids atomique du germanium|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3059r/f454.table|journal=Comptes Rendus|language=French|volume=103|page=452|access-date=2008-08-20}}</ref>
 
Винклер беше во можност да се подготви неколку нови соединенија на [[германиум]], [[вклучувајќи]] ги и флуориди , хлориди , [[сулфиди]] , [[Диоксин|диоксид]] , и [[тетраетилгерман]] (Ge(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>), првиот органоман. <ref name="Winkle2">{{Наведено списание|last=Winkler|first=Clemens|author-link=Clemens Winkler|date=1887|title=Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table|journal=J. Prak. Chemie|language=German|volume=36|issue=1|pages=177–209|doi=10.1002/prac.18870360119|access-date=2008-08-20}}</ref> Физичките податоци од овие соединенија - кои добро кореспондираат со предвидувањата на Менделеев - го направија ова откритие важна потврда за идејата на Менделеева за [[Периоден систем на елементите|периодичноста]] на елементите. Еве една споредба помеѓу предвидувањата и податоците на Винклер: <ref name="Winkle2" /> <div style="float: center; margin: 5px;">
{| class="wikitable"
! Сопственост
Ред 65:
| 1.9
|}
</div> До крајот на 1930-тите години, германиумот се сметал за слабо спроводен [[метал]] . <ref name="DOE">{{Наведена мрежна страница|url=http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/922705-bthJo6/922705.PDF|title=Germanium: From Its Discovery to SiGe Devices|last=Haller, E. E|date=2006-06-14|work=Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, and Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley|format=PDF|accessdate=2008-08-22}}</ref> Германиум не станал економски значаен до 1945 година кога биле препознаени неговите својства како [[Електроника|електронски]] полупроводник. За време на [[Втора светска војна|Втората светска војна]] , во некои специјални [[Електроника|електронски уреди]] , главно [[Диода|диоди,]] се користеле мали количества германиум. <ref>{{Наведени вести|url=http://select.nytimes.com/gst/abstract.html?res=F30715FE3F5B157A93C2A8178ED85F478585F9|title=Germanium for Electronic Devices|last=W. K.|date=1953-05-10|access-date=2008-08-22|publisher=NY Times}}</ref> <ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1941-semiconductor.html|title=1941 – Semiconductor diode rectifiers serve in WW II|publisher=Computer History Museum|accessdate=2008-08-22}}</ref> Првата голема употреба биле [[Шоткиева диода|Шотки-диоди]] со точка-контакт за откривање на радарски пулс за време на војната. <ref name="DOE" /> Првите [[силициум-германиумски]] легури се добиени во 1955 година. <ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.sp.phy.cam.ac.uk/~SiGe/Silicon%20Germanium%20(SiGe)%20History.html|title=SiGe History|publisher=[[University of Cambridge]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20080805204801/http://www.sp.phy.cam.ac.uk/~SiGe/Silicon%20Germanium%20%28SiGe%29%20History.html|archive-date=2008-08-05|dead-url=yes|accessdate=2008-08-22}}</ref> Пред 1945 година, само неколку стотици килограми германиум се произведувале во топилници секоја година, но до крајот на 1950-тите, годишното светско производство достигнало 40 [[Тона|метрички тони]] . <ref name="acs">{{Наведени вести|url=http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html|title=Germanium|last=Halford|first=Bethany|date=2003|work=Chemical & Engineering News|access-date=2008-08-22|publisher=American Chemical Society}}</ref>
 
Развојот на германиум [[транзистор]] во 1948 година <ref>{{Наведено списание|last=Bardeen|first=J.|last2=Brattain, W. H.|date=1948|title=The Transistor, A Semi-Conductor Triode|journal=Physical Review|volume=74|issue=2|pages=230–231|bibcode=1948PhRv...74..230B|doi=10.1103/PhysRev.74.230}}</ref> ја отвори вратата за безброј апликации на [[цврста состојба електроника .]] <ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.greatachievements.org/?id=3967|title=Electronics History 4 – Transistors|publisher=National Academy of Engineering|accessdate=2008-08-22}}</ref> Од 1950 до раните 1970-ти, оваа област обезбеди зголемен пазар за германиум, но потоа силициумот со висока чистота почна да го заменува германиумот во транзистори, диоди и исправувачи . <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref> На пример, компанијата која стана Fairchild Semiconductor е основана во 1957 година со експлицитна цел за производство на силициумски транзистори. Силициумот има супериорни електрични својства, но бара многу поголема чистота која не можела да се постигне во првите години на полупроводничката електроника . <ref>{{Наведено списание|last=Teal|first=Gordon K.|date=July 1976|title=Single Crystals of Germanium and Silicon-Basic to the Transistor and Integrated Circuit|journal=IEEE Transactions on Electron Devices|volume=ED-23|issue=7|pages=621–639|bibcode=1976ITED...23..621T|doi=10.1109/T-ED.1976.18464}}</ref>
 
Во меѓувреме, побарувачката за германиум за комуникациските мрежи со [[Оптичко влакно|оптички влакна]] , инфрацрвените [[системи за ноќно гледање]] и [[Катализа|катализаторите за]] [[полимеризација]] драматично се зголемија. <ref name="acs">{{Наведени вести|url=http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html|title=Germanium|last=Halford|first=Bethany|date=2003|work=Chemical & Engineering News|access-date=2008-08-22|publisher=American Chemical Society}}</ref> Овие крајни намени претставуваа 85% од светската потрошувачка на германиум во 2000 година. <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref> Владата на САД дури назначи германиум како стратешки и критички материјал, повикувајќи на 146 &nbsp; тон (132 &nbsp; [[Тона|т]] ) снабдување во националната заложба за одбрана во 1987 година. <ref name="acs" />
 
Германиум се разликува од силициумот, бидејќи снабдувањето е ограничено со достапноста на изворите што можат да се искористат, додека снабдувањето со силициум е ограничено само од производниот капацитет, бидејќи силициумот доаѓа од обичниот песок и [[кварц]] . Додека силициумот може да се купи во 1998 година за помалку од 10 долари за килограм, <ref name="acs">{{Наведени вести|url=http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html|title=Germanium|last=Halford|first=Bethany|date=2003|work=Chemical & Engineering News|access-date=2008-08-22|publisher=American Chemical Society}}</ref> цената на германиум беше речиси 800 долари за килограм. <ref name="acs" />
 
== Карактеристики ==
Под [[стандардни услови]] , германиум е кршлив, сребрено-бел, полуметален елемент. <ref name="nbb">{{Наведена книга|title=Nature's Building Blocks|last=Emsley|first=John|date=2001|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-850341-5|location=Oxford|pages=506–510}}</ref> Оваа форма претставува [[алотропна]] позната како ''α-германиум'' , која има метален сјај и [[дијамантски кубна кристална структура]] , исто како и [[Дијамант|дијамантот]] . <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref> При притисоци над 120 [[Бар (единица)|kbar]] , тој станува ''β-германиум'' алотропија со иста структура како β- [[калај]] . <ref name="HollemanAF">{{Наведена книга|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|last=Holleman|first=A. F.|last2=Wiberg, E.|last3=Wiberg, N.|date=2007|publisher=de Gruyter|isbn=978-3-11-017770-1|edition=102nd|oclc=145623740}}</ref> Како силициум, [[галиум]] , [[бизмут]] , [[антимон]] и [[вода]] , германиум е една од ретките супстанции што се прошируваат како што се зацврстуваат (т.е. [[Мрзнење|замрзнува]] ) од стопената состојба. <ref name="HollemanAF" />
 
Германиум е [[Полуспроводник|полупроводник]] . [[Техники за рафинирање на зоната]] доведоа до производство на кристален германиум за полупроводници со нечистотија од само еден дел во 10 <sup>10</sup> , <ref name="lanl">
{{Наведена мрежна страница|url=http://periodic.lanl.gov/32.shtml|title=Germanium|publisher=Los Alamos National Laboratory|accessdate=2008-08-28}}
</ref> што го прави еден од најчистите материјали што некогаш биле добиени. <ref>
{{Наведена книга|title=The Primordial Universe: 28 June – 23 July 1999|last=Chardin, B.|date=2001|publisher=Springer|isbn=978-3-540-41046-1|editor-last=Binetruy, B|page=308|chapter=Dark Matter: Direct Detection}}
</ref> Првиот метален материјал откриен (во 2005 година) за да стане [[Суперспроводливост|суперпроводник]] во присуство на исклучително силно [[електромагнетно поле]] беше легура на [[германиум]], [[ураниум]] и [[родиум]] . <ref>
{{Наведено списание|last=Lévy|first=F.|last2=Sheikin|first2=I.|last3=Grenier|first3=B.|last4=Huxley|first4=A.|date=August 2005|title=Magnetic field-induced superconductivity in the ferromagnet URhGe|journal=Science|volume=309|issue=5739|pages=1343–1346|bibcode=2005Sci...309.1343L|doi=10.1126/science.1115498|pmid=16123293}}
</ref>
 
Чиста германиум страда од формирање на мала количуна со спонтани [[дислокации на завртките]] . Ако малата количина расте доволно долго за да допре до друг дел од склопот или металната амбалажа, тоа може ефикасно да го избегне [[p-n спојот]] . Ова е една од главните причини за неуспехот на старите германиум диоди и транзистори.
 
=== Хемија ===
Елементарниот германиум полека се оксидира до GeO <nowiki><sub id="mw1A">2</sub></nowiki> на 250 &nbsp; ° C. <ref>{{Наведено списание|last=Tabet, N|last2=Salim|first2=Mushtaq A.|date=1998|title=KRXPS study of the oxidation of Ge(001) surface|journal=Applied Surface Science|volume=134|issue=1–4|pages=275–282|bibcode=1998ApSS..134..275T|doi=10.1016/S0169-4332(98)00251-7}}</ref> Германиум е нерастворлив во разредени [[Киселина|киселини]] и [[Алкан|алкали]], но полека се раствора во топли концентрирани сулфурни и азотни киселини и реагира насилно со стопена алкали за производство на [[германи]] ( {{Chem|[GeO|3|]|2−}}). Германиум се јавува најчесто во [[Оксидационен број|оксидационата состојба]] +4 иако се познати многу +2 соединенија. <ref name="Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref> Други оксидациски состојби се ретки: +3 се наоѓа во соединенија како Ge <sub>2</sub> Cl <sub>6</sub> , а +3 и +1 се наоѓаат на површината на оксидите, <ref>{{Наведено списание|last=Tabet, N|last2=Salim|first2=M. A.|last3=Al-Oteibi|first3=A. L.|date=1999|title=XPS study of the growth kinetics of thin films obtained by thermal oxidation of germanium substrates|journal=Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena|volume=101–103|pages=233–238|doi=10.1016/S0368-2048(98)00451-4}}</ref> или негативни оксидациски состојби во германи , како што е -4 во {{Chem|GeH|4}} . Генетски анјони на германиум ( цинтил- јони) како што се 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> се подготвени со екстракција од легури кои содржат алкални метали и германиум во течна амонијак присуството на [[Етилендиаминтетраоцетна киселина|етилендиамин]] или [[Крипан (Алава)|криптан]] . <ref name="Greenwood" /> <ref>{{Наведено списание|last=Xu|first=Li|last2=Sevov|first2=Slavi C.|date=1999|title=Oxidative Coupling of Deltahedral [Ge<sub>9</sub>]<sup>4−</sup> Zintl Ions|journal=J. Am. Chem. Soc.|volume=121|issue=39|pages=9245–9246|doi=10.1021/ja992269s}}</ref> Оксидационите состојби на елементот во овие јони не се цели броеви - слични на озонидите О <sub>3</sub> <sup>-</sup> .
 
Познати се два [[Оксид|оксиди]] на германиум : [[германиум диоксид]] ( {{Chem|GeO|2}}, германија) и [[германиум моноксид]] , ( {{Chem|GeO}} ). <ref name="HollemanAF">{{Наведена книга|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|last=Holleman|first=A. F.|last2=Wiberg, E.|last3=Wiberg, N.|date=2007|publisher=de Gruyter|isbn=978-3-11-017770-1|edition=102nd|oclc=145623740}}</ref> Диоксидот, GeO <sub>2</sub> може да се добие со печење [[германиум дисулфид]] ( {{Chem|GeS|2}} ), и е бел прав кој е само малку растворлив во вода, но реагира со алкалии за да формира германати. <ref name="HollemanAF" /> Моноксидот, германиум оксид, може да се добие со висока температура реакција на GeO <sub>2</sub> со Ge метал. <ref name="HollemanAF" /> Диоксидот (и поврзаните оксиди и германи) покажува невообичаено својство дека има висок индекс на рефракција за видлива светлина, но транспарентност до [[Инфрацрвено зрачење|инфрацрвена]] светлина. <ref>{{Наведено списание|last=Bayya|first=Shyam S.|last2=Sanghera, Jasbinder S.|last3=Aggarwal, Ishwar D.|last4=Wojcik, Joshua A.|date=2002|title=Infrared Transparent Germanate Glass-Ceramics|journal=Journal of the American Ceramic Society|volume=85|issue=12|pages=3114–3116|doi=10.1111/j.1151-2916.2002.tb00594.x}}</ref> <ref>{{Наведено списание|last=Drugoveiko|first=O. P.|last2=Evstrop'ev|first2=K. K.|last3=Kondrat'eva|first3=B. S.|last4=Petrov|first4=Yu. A.|last5=Shevyakov|first5=A. M.|date=1975|title=Infrared reflectance and transmission spectra of germanium dioxide and its hydrolysis products|journal=Journal of Applied Spectroscopy|volume=22|issue=2|pages=191–193|bibcode=1975JApSp..22..191D|doi=10.1007/BF00614256}}</ref> [[Бизмут германат]] , Bi <sub>4</sub> Ge <sub>3</sub> O <sub>12</sub> , (BGO) се користи како [[сцинтијатор]] . <ref name="BGO">{{Наведено списание|last=Lightstone|first=A. W.|last2=McIntyre, R. J.|last3=Lecomte, R.|last4=Schmitt, D.|date=1986|title=A Bismuth Germanate-Avalanche Photodiode Module Designed for Use in High Resolution Positron Emission Tomography|journal=IEEE Transactions on Nuclear Science|volume=33|issue=1|pages=456–459|bibcode=1986ITNS...33..456L|doi=10.1109/TNS.1986.4337142}}</ref>
 
[[Бинарни соединенија]] со други [[Халоген|халкогени]] исто така се познати, како [[дисулфид]] ( {{Chem|GeS|2}} <nowiki></br></nowiki> {{Chem|GeS|2}} ), [[дизеленид]] ( {{Chem|GeSe|2}} ), [[моносулфид]] (GeS), селенид (GeSe) и [[телурид]] (GeTe). <ref name="Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref> GeS <sub>2</sub> формира како бел талог кога водороден сулфид се пренесува преку силно киселински раствори кои содржат Ge (IV). <ref name="Greenwood" /> Дисулфидот е значително растворлив во вода и во раствори на каустични алкалии или алкални сулфиди. Сепак, не е растворлив во кисела вода, што му дозволи на Винклер да го открие елементот. <ref>{{Наведено списание|last=Johnson|first=Otto H.|date=1952|title=Germanium and its Inorganic Compounds|journal=Chem. Rev.|volume=51|issue=3|pages=431–469|doi=10.1021/cr60160a002}}</ref> Со загревање на дисулфидот во струја на [[водород]] , се формира моносулфид (GeS), кој се сублимира во тенки плочи со темна боја и метален сјај и е растворлив во растворите на каустичните алкалии. <ref name="HollemanAF">{{Наведена книга|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|last=Holleman|first=A. F.|last2=Wiberg, E.|last3=Wiberg, N.|date=2007|publisher=de Gruyter|isbn=978-3-11-017770-1|edition=102nd|oclc=145623740}}</ref> По топењето со [[Алкален метал|алкални карбонати]] и [[сулфур]] , соединенијата на германиум формираат соли познати како тиогермани. <ref>{{Наведено списание|last=Fröba|first=Michael|last2=Oberender|first2=Nadine|date=1997|title=First synthesis of mesostructured thiogermanates|journal=Chemical Communications|issue=18|pages=1729–1730|doi=10.1039/a703634e}}</ref>
[[Податотека:Germane-2D-dimensions.png|алт=Skeletal chemical structure of a tetrahedral molecule with germanium atom in its center bonded to four hydrogen atoms. The Ge-H distance is 152.51 picometers.|лево|мини| Германиумот е сличен на [[Метан|метанот]] . ]]
Четири тетра [[Халид|халиди]] се познати. Под нормални услови GeI <sub>4</sub> е цврст, GeF <sub>4</sub> e гас и другите испарливи течности. На пример, [[германиум тетрахлорид]] , GeCl <sub>4</sub> , се добива како безбојна гасовита течност што врие на 83,1 &nbsp; ° C со загревање на метал со хлор. <ref name="HollemanAF">{{Наведена книга|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|last=Holleman|first=A. F.|last2=Wiberg, E.|last3=Wiberg, N.|date=2007|publisher=de Gruyter|isbn=978-3-11-017770-1|edition=102nd|oclc=145623740}}</ref> Сите тетрахалиди лесно се хидролизираат до хидриран германиумдиоксид. <ref name="HollemanAF" /> GeCl <sub>4</sub> се користи во производството на органорманиум соединенија. <ref name="Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref> Сите четири дихалиди се познати и за разлика од тетрахалидите се полимерни материи. <ref name="Greenwood" /> Дополнително се познати Ge <sub>2</sub> Cl <sub>6</sub> и некои повисоки соединенија со формулата Ge <sub>''n''</sub> Cl <sub>2 ''n'' +2</sub> . <ref name="HollemanAF" /> Необичното соединение Ge <sub>6</sub> Cl <sub>16</sub> е подготвено кое ја содржи единицата Ge <sub>5</sub> Cl <sub>12</sub> со [[неопентанска структура]]. <ref>{{Наведено списание|last=Beattie|first=I. R.|last2=Jones, P.J.|last3=Reid, G.|last4=Webster, M.|date=1998|title=The Crystal Structure and Raman Spectrum of Ge<sub>5</sub>Cl<sub>12</sub>·GeCl<sub>4</sub> and the Vibrational Spectrum of Ge<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>|journal=Inorg. Chem.|volume=37|issue=23|pages=6032–6034|doi=10.1021/ic9807341|pmid=11670739}}</ref>
 
Герман (GeH <sub>4</sub> ) е соединение слично во структурата на [[Метан|метанот]] . Полигерман-соединенија кои се слични на [[Алкан|алкани]] - со формулата Ge <sub>''n''</sub> H <sub>2 ''n'' +2</sub> кои содржат до пет германиум атоми се познати. <ref name="Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref> Германите се помалку испарливи и помалку реактивни од нивните соодветни силициумови аналози. <ref name="Greenwood" /> GeH <sub>4</sub> реагира со алкални метали во течен амоњак за да се формира бел кристален MGeH <sub>3</sub> кој содржи GeH <sub>3</sub> <sup>-</sup> [[Јон|анјон]] . <ref name="Greenwood" /> Германиум хидрохалоидите со еден, два и три халогени атоми се безбојни реактивни течности. <ref name="Greenwood" />
[[Податотека:NucleophilicAdditionWithOrganogermanium.png|алт=Skeletal chemical structures outlining an additive chemical reaction including an organogermanium compound.|десно|мини| Нуклеофилен додаток со органоманиум соединение. ]]
Првото [[органорманиумско соединение]] беше синтетирано од Винклер во 1887 година; реакцијата на германиум тетрахлорид со [[диетилцин]] дава [[тетраетилгерман]] ( {{Chem|Ge(C|2|H|5|)|4}} ). <ref name="Winkle2">{{Наведено списание|last=Winkler|first=Clemens|author-link=Clemens Winkler|date=1887|title=Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table|journal=J. Prak. Chemie|language=German|volume=36|issue=1|pages=177–209|doi=10.1002/prac.18870360119|access-date=2008-08-20}}</ref> Органогенмани од типот R <sub>4</sub> Ge (каде што R е [[алкил]] ), како што е [[тетраметилгерман]] ( {{Chem|Ge(CH|3|)|4}} ) и тетраетилгермани се пристапува преку најевтиниот достапен [[германиум претходник]] германиум тетрахлорид и алкил нуклеофили. Органски германиум хидриди, како што е [[изобутил гермар]] ( {{Chem|(CH|3|)|2|CHCH|2|GeH|3}} ) се покажа дека се помалку опасни и може да се користат како течна замена за токсичен герман гас во [[Полуспроводник|полупроводнички]] апликации. Многу реакции на [[реактивни посредници]] од германи се познати: [[Радикал (хемија)|слободните радикали на]] гермил, гермилените (слични на карбените ) и гермините (слични на карбин ). <ref>{{Наведено списание|last=Satge|first=Jacques|date=1984|title=Reactive intermediates in organogermanium chemistry|journal=Pure Appl. Chem.|volume=56|issue=1|pages=137–150|doi=10.1351/pac198456010137}}</ref> <ref>{{Наведено списание|last=Quane|first=Denis|last2=Bottei, Rudolph S.|date=1963|title=Organogermanium Chemistry|journal=Chemical Reviews|volume=63|issue=4|pages=403–442|doi=10.1021/cr60224a004}}</ref> Оргагорманиум соединението [[2-карбоксиетилгермазевиоксан]] првпат беше пријавено во 1970-тите, и подолго време се користеше како додаток во исхраната и мислеше дека може да има анти-туморски квалитети. <ref name="toxic">{{Наведено списание|last=Tao|first=S. H.|last2=Bolger, P. M.|date=June 1997|title=Hazard Assessment of Germanium Supplements|journal=[[Regulatory Toxicology and Pharmacology]]|volume=25|issue=3|pages=211–219|doi=10.1006/rtph.1997.1098|pmid=9237323}}</ref>
 
Користењето на лиганд наречен Еинд (1,1,3,3,5,5,7,7-октаетил-с-хидриндацен-4-ил) германиум е во состојба да формира двојна врска со кислород (германон). <ref>{{Наведени вести|url=http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2012/March/germanone-germanium-oxygen-double-bond-created.asp|title=Germanium-oxygen double bond takes centre stage|last=Broadwith|first=Phillip|date=25 March 2012|work=Chemistry World|access-date=2014-05-15}}</ref>
 
=== Изотопи ===
Германиум се јавува во 5 природни [[Изотоп|изотопи]] : {{SimpleNuclide2|Germanium|70}} , {{SimpleNuclide2|Germanium|72}} , {{SimpleNuclide2|Germanium|73}} , {{SimpleNuclide2|Germanium|74}} , и {{SimpleNuclide2|Germanium|76}} . Од нив, {{SimpleNuclide2|Germanium|76}} е многу малку радиоактивен, распаѓање со [[Двоен бета-распад|двојно бета распаѓање]] со [[Период на полураспад|полуживот]] од {{Вред|1.78}} . {{SimpleNuclide2|Germanium|74}} е најчест изотоп, кој има [[Природна застапеност|природно изобилство]] од приближно 36%. {{SimpleNuclide2|Germanium|76}} е најчесто со природно изобилство од приближно 7%. <ref name="nubase">{{Наведено списание|last=Audi|first=G.|last2=Bersillon|first2=O.|last3=Blachot|first3=J.|last4=Wapstra|first4=A. H.|date=2003|title=Nubase2003 Evaluation of Nuclear and Decay Properties|url=http://hal.in2p3.fr/in2p3-00014184|journal=Nuclear Physics A|volume=729|issue=1|pages=3–128|bibcode=2003NuPhA.729....3A|citeseerx=10.1.1.692.8504|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001}}</ref> Кога е бомбардиран со алфа-честички, изотопот {{SimpleNuclide2|Germanium|72}} ќе генерира стабилна {{SimpleNuclide2|Selenium|77}} , ослободувајќи високо-енергетски електрони во процесот. <ref name="72Ge" /> Поради ова, се користи во комбинација со [[радон]] за [[нуклеарни батерии]] . <ref name="72Ge">Perreault, Bruce A. [http://www.google.com/patents/US7800286 "Alpha Fusion Electrical Energy Valve"], US Patent 7800286, issued September 21, 2010. {{Семарх}}.</ref>
 
Исто така, се синтетизирани најмалку 27 [[радиоизотопи]] , кои се движат со атомска маса од 58 до 89. Најстабилен од овие е {{SimpleNuclide2|Germanium|68}} , распаѓање со {{Вред|270.95}} на [[Електронски зафат|електрони]] со полуживот од {{Вред|270.95}} дена. Најмалку стабилна е {{SimpleNuclide2|Germanium|60}} , со полуживот од {{Вред|30}} милисекунди . Додека најголем дел од радиоизотопите на германиум се распаѓаат со [[Бета-распад|бета-распаѓање]] , {{SimpleNuclide2|Germanium|61}} и {{SimpleNuclide2|Germanium|64}} распаѓа од β + одложена протонска емисија . <ref name="nubase">{{Наведено списание|last=Audi|first=G.|last2=Bersillon|first2=O.|last3=Blachot|first3=J.|last4=Wapstra|first4=A. H.|date=2003|title=Nubase2003 Evaluation of Nuclear and Decay Properties|url=http://hal.in2p3.fr/in2p3-00014184|journal=Nuclear Physics A|volume=729|issue=1|pages=3–128|bibcode=2003NuPhA.729....3A|citeseerx=10.1.1.692.8504|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001}}</ref> {{SimpleNuclide2|Germanium|84}} преку {{SimpleNuclide2|Germanium|87}} изотопи, исто така, покажуваат ситни β- одложени патишта за распаѓање на [[неутронските емисии]] . <ref name="nubase" />
 
=== Појава ===
Германиум е создаден со [[ѕвездена нуклеосинтеза]] , главно од [[s-процесот]] во [[асимптотични ѕвезди на огромни гранки]] . S-процесот е бавен [[Неутрон|неутронски]] снимање на полесни елементи внатре во пулсирачките [[Црвен џин|црвени џиновски]] ѕвезди. <ref name="sterling">{{Наведено списание|last=Sterling|first=N. C.|last2=[[Harriet Dinerstein|Dinerstein, Harriet L.]]|last3=Bowers, Charles W.|year=2002|title=Discovery of Enhanced Germanium Abundances in Planetary Nebulae with the Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer|journal=The Astrophysical Journal Letters|volume=578|issue=1|pages=L55–L58|arxiv=astro-ph/0208516|bibcode=2002ApJ...578L..55S|doi=10.1086/344473}}</ref> Германиум е откриен во некои од најоддалечените ѕвезди <ref>{{Наведено списание|last=Cowan|first=John|date=2003-05-01|title=Astronomy: Elements of surprise|journal=Nature|volume=423|issue=29|page=29|bibcode=2003Natur.423...29C|doi=10.1038/423029a|pmid=12721614}}</ref> и во атмосферата на Јупитер. <ref>{{Наведено списание|last=Kunde|first=V.|last2=Hanel, R.|last3=Maguire, W.|last4=Gautier, D.|last5=Baluteau, J. P.|last6=Marten, A.|last7=Chedin, A.|last8=Husson, N.|last9=Scott, N.|date=1982|title=The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt /NH<sub>3</sub>, PH<sub>3</sub>, CH<sub>3</sub>D, GeH<sub>4</sub>, H<sub>2</sub>O/ and the Jovian D/H isotopic ratio|journal=Astrophysical Journal|volume=263|pages=443–467|bibcode=1982ApJ...263..443K|doi=10.1086/160516}}</ref>
 
Изобилството на германиум [[Земја (планета)|во Земјината кора]] изнесува околу 1,6 &nbsp; ppm . <ref name="Holl">{{Наведено списание|last=Höll|first=R.|last2=Kling, M.|last3=Schroll, E.|date=2007|title=Metallogenesis of germanium—A review|journal=Ore Geology Reviews|volume=30|issue=3–4|pages=145–180|doi=10.1016/j.oregeorev.2005.07.034}}</ref> Само неколку минерали како [[аргиродит]] , [[бриартит]] , германит и [[рениерит]] содржат значителни количества на германиум. <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref> <ref>{{Наведено списание|last=Frenzel|first=Max|year=2016|title=The distribution of gallium, germanium and indium in conventional and non-conventional resources - Implications for global availability (PDF Download Available)|url=https://www.researchgate.net/publication/309583931|publisher=Unpublished|doi=10.13140/rg.2.2.20956.18564|access-date=2017-06-10}}</ref> Само неколку од нив (особено германите), многу ретко се наоѓаат во рудни извори. <ref><div> https://www.researchgate.net/publication/250273740_Eyselite_Fe3Ge34O7OH_a_new_mineral_species_from_Tsumeb_Namibia </div></ref> <ref><div> https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DERA/DE/Downloads/vortrag_germanium.pdf?__blob=publicationFile&v=2 </div></ref> <ref><div> http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/070_peh_76.pdf </div></ref> Некои руди од цинк-бакар-руда содржат доволно германиум за да се оправда екстракција од финалниот руден концентрат. <ref name="Holl" /> Необичен процес на природен збогатување предизвикува висока содржина на германиум во некои јагленови рабови, откриен од [[Виктор Мориц]] Голдшмит за време на широкото истражување за депозитите на германиум. <ref name="Gold1">{{Наведено списание|last=Goldschmidt|first=V. M.|date=1930|title=Ueber das Vorkommen des Germaniums in Steinkohlen und Steinkohlenprodukten|url=http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?GDZPPN002508303|journal=Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse|pages=141–167}}</ref> <ref name="Gold2">{{Наведено списание|last=Goldschmidt|first=V. M.|last2=Peters, Cl.|date=1933|title=Zur Geochemie des Germaniums|url=http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?GDZPPN002509180|journal=Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse|pages=141–167}}</ref> Најголемата концентрација што некогаш беше пронајдена беше во јагленово пепел Хартли со дури 1,6% германиум. <ref name="Gold1" /> <ref name="Gold2" /> На јаглен депозити во близина Xilinhaote , [[Внатрешна Монголија]] , содржат околу 1600 &nbsp; [[Тона|тони]] германиум. <ref name="Holl" />
 
== Производство ==
[[Податотека:Renierit.JPG|алт=A brown block of irregular shape and surface, about 6 cm in size.|лево|мини| Рениерит ]]
Околу 118 &nbsp; [[Тона|тони]] германиум беше произведен во 2011 година во светот, најмногу во Кина (80 т), Русија (5 т) и САД (3 т). <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref> Германиум се обновува како нуспроизвод од рударите на сфилерит [[Цинк|цинк,]] каде што е концентриран во износи од 0,3%, <ref>{{Наведено списание|last=Bernstein, L|date=1985|title=Germanium geochemistry and mineralogy|journal=Geochimica et Cosmochimica Acta|volume=49|issue=11|pages=2409–2422|bibcode=1985GeCoA..49.2409B|doi=10.1016/0016-7037(85)90241-8}}</ref> особено од нискотемпературни седименти, масивни депозити од [[Цинк|Zn]] - [[Олово|Pb]] - [[Бакар|Cu]] ( [[Бариум|-Ba]] ) и карбонатно- беше домаќин на Zn-Pb депозити. <ref>{{Наведено списание|last=Frenzel|first=Max|last2=Hirsch|first2=Tamino|last3=Gutzmer|first3=Jens|date=July 2016|title=Gallium, germanium, indium and other minor and trace elements in sphalerite as a function of deposit type – A meta-analysis|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136815302961|journal=Ore Geology Reviews|volume=76|pages=52–78|doi=10.1016/j.oregeorev.2015.12.017|pmid=}}</ref> Една неодамнешна студија покажа дека најмалку 10.000 т екстрактибилен германиум е содржан во познатите резервоари на цинк, особено оние со кои се наоѓаат депозити од типот [[Мисисипи-долина]] , додека најмалку 112.000 т ќе бидат пронајдени во резервите на јаглен. <ref>{{Наведено списание|last=Frenzel|first=Max|last2=Ketris|first2=Marina P.|last3=Gutzmer|first3=Jens|date=2013-12-29|title=On the geological availability of germanium|journal=Mineralium Deposita|volume=49|issue=4|pages=471–486|bibcode=2014MinDe..49..471F|doi=10.1007/s00126-013-0506-z|issn=0026-4598}}</ref> <ref>{{Наведено списание|last=Frenzel|first=Max|last2=Ketris|first2=Marina P.|last3=Gutzmer|first3=Jens|date=2014-01-19|title=Erratum to: On the geological availability of germanium|journal=Mineralium Deposita|volume=49|issue=4|pages=487|bibcode=2014MinDe..49..487F|doi=10.1007/s00126-014-0509-4|issn=0026-4598}}</ref> Во 2007 година 35% од побарувачката беше задоволен со рециклиран германиум. <ref name="Holl">{{Наведено списание|last=Höll|first=R.|last2=Kling, M.|last3=Schroll, E.|date=2007|title=Metallogenesis of germanium—A review|journal=Ore Geology Reviews|volume=30|issue=3–4|pages=145–180|doi=10.1016/j.oregeorev.2005.07.034}}</ref>
 
Додека се произведува главно од [[сфалерит]] , исто така се наоѓа во [[Сребро|сребрени]] , [[олово]] и [[Бакар|бакарни]] руди. Друг извор на германиум е [[летечка пепел]] од електрани на јаглен, кои содржат германиум. Русија и Кина го користеа ова како извор за германиум. <ref name="Naumov">{{Наведено списание|last=Naumov|first=A. V.|date=2007|title=World market of germanium and its prospects|journal=Russian Journal of Non-Ferrous Metals|volume=48|issue=4|pages=265–272|doi=10.3103/S1067821207040049}}</ref> Руските депозити се наоѓаат на далечниот исток на островот [[Сахалин]] и североисточно од [[Владивосток]] . Депозитите во Кина се наоѓаат главно во рудниците за лигнит во близина на Линканг , [[Јунан]] ; јагленот[[јаглен]]<nowiki/>от исто така е миниран во близина на Ксилингао , [[Внатрешна Монголија]] . <ref name="Holl">{{Наведено списание|last=Höll|first=R.|last2=Kling, M.|last3=Schroll, E.|date=2007|title=Metallogenesis of germanium—A review|journal=Ore Geology Reviews|volume=30|issue=3–4|pages=145–180|doi=10.1016/j.oregeorev.2005.07.034}}</ref> <div style="float: right; margin: 5px;">
{| class="wikitable" style="font-size:85%; text-align:right;"
! Година
Ред 179:
: GeS <sub>2</sub> + 3 O <sub>2</sub> → GeO <sub>2</sub> + 2 SO <sub>2</sub>
 
Некои од германиумот остануваат во произведената прашина, додека остатокот се претвора во германи, кои потоа се цедат (заедно со цинк) од галваната со сулфурна киселина. По неутрализацијата, само цинк останува во раствор, додека германиум и други метали талогуваат. По отстранувањето на дел од цинкот во талогот од страна на процесот [[Ваелз]], оксидот што се нао | а на Ваелз се испира по втор пат. Диоксидот[[Диоксин|Диоксид]]<nowiki/>от се добива како преципитат и се претвора со [[Хлор|хлорен]] гас или хлороводородна киселина во [[германиум тетрахлорид]] , кој има ниска точка на вриење и може да се изолира со дестилација: <ref name="Naumov">{{Наведено списание|last=Naumov|first=A. V.|date=2007|title=World market of germanium and its prospects|journal=Russian Journal of Non-Ferrous Metals|volume=48|issue=4|pages=265–272|doi=10.3103/S1067821207040049}}</ref>
 
: GeO <sub>2</sub> + 4 HCl → GeCl <sub>4</sub> + 2 H <sub>2</sub> O
Ред 194:
== Апликации ==
[[Податотека:Singlemode_fibre_structure.svg|алт=A drawing of four concentric cylinders.|лево|мини|125x125пкс| Типичен едномодни оптички влакна. Германиум оксид е допант на јадрото силика (точка 1). <br /> 1. Core 8 &nbsp; μm <br /> 2. Обложување 125 &nbsp; μm <br /> 3. Буфер 250 &nbsp; μm <br /> 4. Јакна 400 &nbsp; μm ]]
Главните крајни користи од германиум во 2007 година, во целиот свет, се проценува дека се: 35% за [[Оптичко влакно|фибер-оптика]] , 30% [[инфрацрвена оптика]] , 15% [[Полимеризација|катамери за полимеризација]] и 15% за електронски и соларни електрични апликации. <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref> Останатите 5% влегуваат во такви употреби како фосфор, металургија и хемотерапија. <ref name="usgs" />
 
=== Оптика ===
Значајните својства на германија (GeO <sub>2</sub> ) се неговиот [[висок индекс на рефракција]] и неговата ниска [[Расејување (оптика)|оптичка дисперзија]] . Ова го прави особено корисно за објективи за [[Широкоаголен|широкоаголен фотоапарат]] , [[микроскопија]] и основен дел од [[Оптичко влакно|оптичките влакна]] . <ref>{{Наведено списание|last=Rieke|first=G. H.|date=2007|title=Infrared Detector Arrays for Astronomy|journal=Annual Review of Astronomy and Astrophysics|volume=45|issue=1|pages=77–115|bibcode=2007ARA&A..45...77R|doi=10.1146/annurev.astro.44.051905.092436}}</ref> <ref name="Brown">{{Наведена мрежна страница|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/220400.pdf|title=Germanium|last=Brown, Jr.|first=Robert D.|date=2000|publisher=U.S. Geological Survey|format=PDF|accessdate=2008-09-22}}</ref> Тој ја заменил титанијата како допант за силикатни влакна, со што се елиминира понатамошното термичко лекување кое ги направило влакната кршливи. <ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://ptgmedia.pearsoncmg.com/images/1587051052/samplechapter/1587051052content.pdf|title=Chapter III: Optical Fiber For Communications|publisher=Stanford Research Institute|accessdate=2008-08-22}}</ref> На крајот од 2002 година, индустријата за оптички влакна потроши 60% од годишната употреба на германиум во САД, но тоа е помалку од 10% од светската потрошувачка. <ref name="Brown" /> [[GeSbTe]] е материјал за [[промена на фаза]] кој се користи за неговите оптички својства, како што се користи во [[ДВД|ДВД-]] ите што можат повторно да се презапишуваат . <ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.osta.org/technology/pdf/dvdqa.pdf|title=Understanding Recordable & Rewritable DVD|publisher=Optical Storage Technology Association (OSTA)|format=PDF|archive-url=https://web.archive.org/web/20090419202545/http://www.osta.org/technology/pdf/dvdqa.pdf|archive-date=2009-04-19|accessdate=2008-09-22|edition=First}}</ref>
 
Бидејќи германиум е транспарентен во инфрацрвените бранови должини, тоа е важен [[Инфрацрвено зрачење|инфрацрвен]] оптички материјал кој лесно може да се исечие и да се полира во леќите и прозорците. Особено се користи како предна оптичка карактеристика кај фотоапаратите со [[термички слики]] кои работат во 8 до 14 &nbsp; [[Микрометар|микрон]] опсег за пасивно термичко снимање и за откривање на топла точка во воените, мобилните ноќни визии и противпожарните апликации. <ref name="Moska">{{Наведено списание|last=Moskalyk, R. R.|date=2004|title=Review of germanium processing worldwide|journal=Minerals Engineering|volume=17|issue=3|pages=393–402|doi=10.1016/j.mineng.2003.11.014}}</ref> Се користи во инфрацрвените спектроскопи и друга оптичка опрема која бара исклучително чувствителни [[инфрацрвени детектори]] . <ref name="Brown">{{Наведена мрежна страница|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/220400.pdf|title=Germanium|last=Brown, Jr.|first=Robert D.|date=2000|publisher=U.S. Geological Survey|format=PDF|accessdate=2008-09-22}}</ref> Тој има многу висок индекс на рефракција (4.0) и мора да биде обложен со средства за анти-рефлексија. Особено, многу тешко специјално антирефлексно обложување на [[дијамант-како јаглерод]] (DLC), рефракција индекс 2.0, е добар подлога и произведува дијамант-тврда површина што може да издржи многу злоупотреба на животната средина. <ref>{{Наведено списание|last=Lettington|first=Alan H.|date=1998|title=Applications of diamond-like carbon thin films|journal=Carbon|volume=36|issue=5–6|pages=555–560|doi=10.1016/S0008-6223(98)00062-1}}</ref> <ref>{{Наведено списание|last=Gardos|first=Michael N.|last2=Bonnie L. Soriano|last3=Steven H. Propst|date=1990|editor-last=Feldman|editor-first=Albert|editor2-last=Holly|editor2-first=Sandor|title=Study on correlating rain erosion resistance with sliding abrasion resistance of DLC on germanium|journal=Proc. SPIE|series=SPIE Proceedings|volume=1325|issue=Mechanical Properties|page=99|doi=10.1117/12.22449}}</ref>
 
=== Електроника ===
[[Силициум-германиумовите]] легури брзо стануваат важен полупроводнички материјал за интегрални кола со голема брзина. Ката кои ги користат особините на Si-SiGe спојувањата можат да бидат многу побрзи од оние кои користат само силикон. <ref>{{Наведено списание|last=Washio|first=K.|date=2003|title=SiGe HBT and BiCMOS technologies for optical transmission and wireless communication systems|journal=IEEE Transactions on Electron Devices|volume=50|issue=3|pages=656–668|bibcode=2003ITED...50..656W|doi=10.1109/TED.2003.810484}}</ref> Силикон-германиум почнува да го заменуба галиум арсенид (GaAs) во безжичните комуникациски уреди. <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref> SiGe чиповите, со својства на голема брзина, може да се направат со евтини, добро воспоставени производствени техники на индустријата за [[Интегрално коло|силиконски чипови]] . <ref name="usgs" />
 
[[Соларните панели]] се главна употреба на германиум. Германиум е супстрат на вафер за високо-ефикасни [[мулти - функционални фотоволтаични ќелии]] за вселенски апликации. Високо-осветлените LED диоди, кои се користат за автомобилни фарови и за LCD екрани со задно осветлување, се важна апликација. <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref>
 
Бидејќи германиум и [[галиум арсенид]] имаат многу слични мрежни константи, германиум супстрати може да се користи за да се направат галиум арсенид [[Сончева ќелија|соларни ќелии]] . <ref>{{Наведено списание|last=Bailey|first=Sheila G.|last2=Raffaelle|first2=Ryne|last3=Emery|first3=Keith|date=2002|title=Space and terrestrial photovoltaics: synergy and diversity|journal=Progress in Photovoltaics: Research and Applications|volume=10|issue=6|pages=399–406|doi=10.1002/pip.446}}</ref> [[Марс Истражувачите Роверс]] и неколку сателити користат троен спој галиум арсенид на германиум клетки. <ref>{{Наведено списание|last=Crisp|first=D.|last2=Pathare, A.|last3=Ewell, R. C.|date=2004|title=The performance of gallium arsenide/germanium solar cells at the Martian surface|journal=Acta Astronautica|volume=54|issue=2|pages=83–101|bibcode=2004AcAau..54...83C|doi=10.1016/S0094-5765(02)00287-4}}</ref>
 
Подлогата на германиум на изолатор се гледа како потенцијална замена за силикон на минијатуризирани чипови. <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref> Други употреби во електрониката вклучуваат [[Фосфор|фосфори]] во [[флуоресцентни сијалици]] <ref name="lanl">
{{Наведена мрежна страница|url=http://periodic.lanl.gov/32.shtml|title=Germanium|publisher=Los Alamos National Laboratory|accessdate=2008-08-28}}
</ref> и диоди со јака светлина (LED) од цврста состојба. <ref name="usgs" /> Транзисторите со германиум сеуште се користат во некои педали на ефекти од музичари кои сакаат да го репродуцираат карактеристичниот тонски карактер на "fuzz" -от од раната ера на [[Рокенрол|рок анд рол]] , особено на лицето на [[Arbiter Fuzz]] во Далас . <ref>{{Наведено списание|last=Szweda, Roy|date=2005|title=Germanium phoenix|journal=[[III-Vs Review]]|volume=18|issue=7|page=55|doi=10.1016/S0961-1290(05)71310-7}}</ref>
 
=== Други намени ===
[[Податотека:Pet_Flasche.JPG|алт=Photo of a standard transparent plastic bottle.|мини| ПЕТ [[шише]] ]]
Германиум диоксидот исто така се користи во [[Катализа|катализаторите]] за [[полимеризација]] во производството на [[полиетилен терефталат]] (ПЕТ). <ref name="Thiele">{{Наведено списание|last=Thiele|first=Ulrich K.|date=2001|title=The Current Status of Catalysis and Catalyst Development for the Industrial Process of Poly(ethylene terephthalate) Polycondensation|journal=International Journal of Polymeric Materials|volume=50|issue=3|pages=387–394|doi=10.1080/00914030108035115}}</ref> Високата брилијантност на овој полиестер е особено фаворизирана за ПЕТ шишиња кои се продаваат во Јапонија. <ref name="Thiele" /> Во САД, германиум не се користи за катализатори на полимеризација. <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref>
 
Поради сличноста помеѓу силика (SiO <sub>2</sub> ) и германиумдиоксид (GeO <sub>2</sub> ), статичната фаза на силика во некои колони на [[гасна хроматографија]] може да се замени со GeO <sub>2</sub> . <ref>{{Наведено списание|last=Fang|first=Li|last2=Kulkarni|first2=Sameer|last3=Alhooshani|first3=Khalid|last4=Malik|first4=Abdul|date=2007|title=Germania-Based, Sol-Gel Hybrid Organic-Inorganic Coatings for Capillary Microextraction and Gas Chromatography|journal=Anal. Chem.|volume=79|issue=24|pages=9441–9451|doi=10.1021/ac071056f|pmid=17994707}}</ref>
 
Во последниве години германиум има зголемена употреба во легури на благородни метали. Во [[сјајни сребрени]] легури, на пример, се намалува огноотпорот , се зголемува отпорноста на оцрнување и го подобрува стврдувањето на врнежите. [[Аргентиум]] со заштитен знак од сребрен легура содржи 1.2% германиум. <ref name="usgs">{{Наведено списание|last=U.S. Geological Survey|date=2008|title=Germanium—Statistics and Information|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/|journal=U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries|access-date=2008-08-28|quote=Select 2008}}</ref>
 
[[Полупроводнички детектори]] од монокристалска германија со висока чистота можат точно да ги идентификуваат изворите на зрачење - на пример во безбедноста на аеродромот. <ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.ortec-online.com/papers/inmm_2003_keyser.pdf|title=Performance of Light-Weight, Battery-Operated, High Purity Germanium Detectors for Field Use|last=Keyser|first=Ronald|last2=Twomey|first2=Timothy|publisher=Oak Ridge Technical Enterprise Corporation (ORTEC)|format=PDF|archive-url=https://web.archive.org/web/20071026162911/http://www.ortec-online.com/papers/inmm_2003_keyser.pdf|archive-date=October 26, 2007|dead-url=yes|accessdate=2008-09-06|last3=Upp|first3=Daniel}}</ref> Германиум е корисен за [[монохроматори]] за [[бимлинес]] кои се користат во еднократното кристално неутронско расејување и синхротроната дифракција на Х-зраците . Рефлексивноста има предности над силикон во неутронски и високо-енергетски рендгенски апликации. <ref>{{Наведено списание|last=Ahmed|first=F. U.|last2=Yunus|first2=S. M.|last3=Kamal|first3=I.|last4=Begum|first4=S.|last5=Khan|first5=Aysha A.|last6=Ahsan|first6=M. H.|last7=Ahmad|first7=A. A. Z.|date=1996|title=Optimization of Germanium for Neutron Diffractometers|journal=International Journal of Modern Physics E|volume=5|issue=1|pages=131–151|bibcode=1996IJMPE...5..131A|doi=10.1142/S0218301396000062}}</ref> Кристалите со германиум со висока чистота се користат во детектори за гама спектроскопија и за пребарување на [[темна материја]] . <ref>{{Наведено списание|last=Diehl|first=R.|last2=Prantzos|first2=N.|last3=Vonballmoos|first3=P.|date=2006|title=Astrophysical constraints from gamma-ray spectroscopy|journal=Nuclear Physics A|volume=777|issue=2006|pages=70–97|arxiv=astro-ph/0502324|bibcode=2006NuPhA.777...70D|citeseerx=10.1.1.256.9318|doi=10.1016/j.nuclphysa.2005.02.155}}</ref> Германиум кристалите се користат и во спектрометрите на Х-зраците за одредување на фосфор, хлор и сулфур. <ref><div> Евгениј П. Бертин, Принципи и практики на рендгенски спектрометриски анализи, кристали од Глава 5.4-Анализатор, Табела 5.1, стр. 123; Пленум Прес, 1970 </div></ref>
 
Германиум се појавува како важен материјал за [[спинтроника]] и спин-базирани [[квантни компјутерски апликации]]. Во 2010 година, истражувачите демонстрираа вртење на спин транспорт <ref>{{Наведено списание|last=Shen|first=C.|last2=Trypiniotis|first2=T.|last3=Lee|first3=K. Y.|last4=Holmes|first4=S. N.|last5=Mansell|first5=R.|last6=Husain|first6=M.|last7=Shah|first7=V.|last8=Li|first8=X. V.|last9=Kurebayashi|first9=H.|date=2010-10-18|title=Spin transport in germanium at room temperature|url=https://eprints.soton.ac.uk/271616/1/Gespin.pdf|journal=Applied Physics Letters|volume=97|issue=16|pages=162104|bibcode=2010ApPhL..97p2104S|doi=10.1063/1.3505337|issn=0003-6951}}</ref> а од неодамна донаторските електронски вртења во германиум покажаа дека имаат многу долги [[кохерентни времиња]] . <ref>{{Наведено списание|last=Sigillito|first=A. J.|last2=Jock|first2=R. M.|last3=Tyryshkin|first3=A. M.|last4=Beeman|first4=J. W.|last5=Haller|first5=E. E.|last6=Itoh|first6=K. M.|last7=Lyon|first7=S. A.|date=2015-12-07|title=Electron Spin Coherence of Shallow Donors in Natural and Isotopically Enriched Germanium|journal=Physical Review Letters|volume=115|issue=24|pages=247601|arxiv=1506.05767|bibcode=2015PhRvL.115x7601S|doi=10.1103/PhysRevLett.115.247601|pmid=26705654}}</ref>
 
=== Германиум и здравје ===
Ред 236:
 
== Мерки на претпазливост за хемиски реактивни соединенија на германиум ==
Некои од вештачки произведените соединенија на германиум се доста реактивни и претставуваат непосредна опасност за здравјето на луѓето при изложеност. На пример, [[германиум хлорид]] и [[герман]] (GeH <sub>4)</sub> се течност и гас, односно може да биде многу иритирачки за очите, кожата, белите дробови и грлото. <ref name="Gerber 1997 141–146">{{Наведено списание|last=Gerber|first=G. B.|last2=Léonard, A.|date=1997|title=Mutagenicity, carcinogenicity and teratogenicity of germanium compounds|journal=Regulatory Toxicology and Pharmacology|volume=387|issue=3|pages=141–146|doi=10.1016/S1383-5742(97)00034-3}}</ref>
 
== Иднина ==
Почнувајќи од 2000 година, околу 15% од [[Соединети Американски Држави|САД]] потрошувачка на германиум беше искористена за инфрацрвена технологија оптика и 50% за фибер-оптика. Во текот на изминатите 20 години, инфрацрвената употреба постојано се намалува; Сепак, побарувачката на оптички влакна полека се зголемува. Во Америка, 30-50% од сегашните оптички линии се неискористени [[темни влакна]] , предизвикувајќи дискусија за прекумерно производство и идно намалување на побарувачката. Во светот, побарувачката драматично се зголемува, бидејќи земјите како Кина инсталираат оптички телекомуникациски линии низ целата земја. <ref><div> Минерален профил на германиум, Геолошко истражување на САД, 2005 година. </div></ref>
 
== Исто така види ==