Германий: интересные факты, применение

ГерманийГерманий (Ge)  – химический элемент таблицы Менделеева под номером 32. Этот бело-серый глянцевитый полуметалл в природе встречается только в виде соединений. В этой статье мы раскроем интересные факты про Германий — элемент, который в чистом виде можно получить только промышленным путем.

Сфера применения Германия широка – наука, техника, медицина. Некоторые его изотопы радиоактивны, но в небольших количествах этот элемент необходим для полноценного функционирования организма человека.

Два «отца» Германия

В 1869 году русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев сделал доклад, в котором путем расчетов обосновал существование неизвестных до той поры науке химических элементов, в том числе германия. Позже он придумал назвать один из них экасилицием, потому что по своим свойствам предугаданный элемент напоминал кремний.

Спустя 15 лет в саксонской шахте обнаружили аргиродит – ни на что не похожий минерал. Находкой заинтересовался химик Клеменс Винклер, который начал  исследовать ее и получил новый элемент. Винклер чуть было не назвал его нептунием, но название оказалось уже присвоенным одному из элементов, существование которых было обосновано Менделеевым. И полуметалл стал германием – в честь родной страны химика. Русский ученый не только не обиделся, но и поддержал это решение, более того – Менделеев и Винклер стали добрыми друзьями.

Неуловимый полуметалл

В свободном виде германий практически не встречается. В очень небольшом количестве он присутствует в земной коре – в составе сернистых минералов, железных руд, в соединении с каменным углем, серой и кремнием. Однако по распространенности 32-й элемент превосходит серебро, сурьму и висмут. Исследования показали, что Солнце, метеориты, воды Мирового океана, растительные и животные организмы тоже содержат германий.

Хрупкий, как стекло и дорогой, как золото

По участию в химических процессах германий схож с кремнием, однако еще меньше похож на металл, чем он. В нормальных условиях мало подвержен воздействию воды, кислот и щелочей, но способен растворяться в горячих насыщенных кислотных растворах.

Этот химический элемент в обычном состоянии почти такой же непрочный, как стекло. Хрупкий германий легко разбивается на куски, но цена у него почти такая же, как и у золота. Он относится к тем немногим веществам, которые увеличивают свою плотность при плавлении, а плавится полуметалл лишь при температуре 938,25 градуса.

Ценный элемент из… отходов и пыли

Интересный факт — почти половину мирового запаса германия добывают Америка и Китай. Интенсивное развитие его производства в СССР началось в 1959 году. На одном из комбинатов Оренбургской области была внедрена уникальная технология добычи из отходов медеплавильных печей и угольной пыли. Это позволило стране отказаться от импорта, а впоследствии – и начать экспорт германия.

Первыми в мире извлекли германий из руд медного колчедана советские химики. Их опыт стал передовым в металлургии прошлого века.

Зубные коронки и оптоволокно. Где применяется германий

Спектр применения серебристого полуметалла широк – его используют в разных областях науки и техники.

Читайте также:  Синий чай из Таиланда: интересные факты, полезные свойства

1. В электронике. Германий относится к полупроводникам – веществам, меняющим электрическое сопротивление в зависимости от температуры. На эту способность элемента обратили внимание еще во времена Второй мировой войны, когда его использовали для создания диодов. В конце 40-х был выпущен первый германиевый транзистор. В 70-е годы в электроприборах стали чаще использовать кремний, как наиболее износостойкий и экономически выгодный материал.

2. В оптике, в том числе военной, охотничьей, и противопожарной. Чистый металлический германий прозрачен в инфракрасной области спектра, что позволяет применять его в производстве линз, призм, тепловизоров, микроскопов, приборов ночного видения. А также оптоволоконных кабелей, микроволновых печей и перезаписываемых  DVD-дисков.

3. В ядерной физике в качестве детектора гамма-излучения.

4. В металлургической и химической промышленности как катализатор некоторых процессов.

5. В ювелирном деле. Для создания сплавов серебра пробы 935 или 960 с его помощью создается устойчивый защитный оксидный слой на поверхности изделий. А еще германий делает золото тверже. Раньше его широко применяли в производстве золотых зубных коронок, которые теперь практически вышли из моды.

Яд и целитель

Как микроэлемент, германий присутствует в организме человека, животных, а также содержится в растениях. Токсического воздействия он не оказывает, за исключением  хлоридных и гидридных соединений (гидрид германия – довольно сильный яд, угнетающий кровообращение и нервную систему).

Однако есть данные в пользу того, что некоторые германиевые соединения могут быть использованы как лекарства от серьезных болезней. Так, подопытные крысы, в меню которых вводили небольшое количество подобных соединений, жили на 30% дольше, чем животные, которым их не давали.

В 60-е годы японский врач Асаи исследовательским путем (методом научного тыка) установил целебное воздействие германия на кровеносную систему. Точно так же как и гемоглобин, он распространяет кислород по всему человеческому организму, чтобы тот в полном объеме поступал ко всем органам и тканям. Так предотвращаются заболевания печени, сердца, почек, причина которых – нехватка кислорода.

Другие полезные свойства германия:

  • укрепление иммунитета. Под его воздействием в организме формируются гамма-интерфероны, противостоящие инфекциям;
  • выведение токсинов и радиации, повышение общего тонуса;
  • противораковое действие. Как природный антиоксидант, элемент не дает появляться метастазам;
  • обезболивающий и ранозаживляющий эффект;
  • нормализация гормонального баланса, участие в выработке природного инсулина, препятствующего развитию диабета.

В норме человек должен получать 10 мг микроэлемента в сутки, но большинство потребляет всего полтора. О нехватке германия сигнализируют  повышенная ломкость костей и появление онкологических заболеваний. Дефицит возникает при нарушениях обменных процессов и при недостаточном поступлении элемента с пищей.

Продукты, богатые германием:

  1. Чеснок (головки и зелень).
  2. Женьшень.
  3. Томатный сок.
  4. Лосось.
  5. Отруби.
  6. Морепродукты и морская капуста.
  7. Бобовые культуры.

Микроэлемент, усиливающий полезные свойства германия, – селен. Врачи советуют употреблять их в составах комплексных витаминов.

Комментарий появится на сайте только после проверки модератором!

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *