tarafından Germanyum nedir? Özellikleri, sağlık ve çevresel etkisi, kimyasal özellikleri, atom numarası, atom kütlesi, yoğunluk, kaynama noktası, erime noktası, iyon yarıçapı, izotop
Germanyum nedir? (Germanium nedir?)
Bu element, sert, parlak, gri-beyaz, kırılgan bir metaloiddir. Gümü gri renginde yüksek derecede elektriksel özelliklere sahip metalik görünüşlü bir elementtir.
Elmas benzeri kristal bir yapıya sahiptir ve kimyasal ve fiziksel özelliklerinde silikona benzer.
Bu element, havada ve suda kararlıdır ve nitrik asit hariç alkalilerden ve asitlerden etkilenmez.
Germanyum özellikleri nelerdir?
Atom numarası
32
Atom kütlesi
72.59 g.mol -1
Elektronegatiflik
1.8
Yoğunluk
20 ° C’de 5,3 g.cm-3
Erime noktası
937 °C
Kaynama noktası
2830 °C
Van der waals yarıçapı
0.137 nm
İyon yarıçapı
0.093 nm (+2); 0.054 nm (+4)
İzotop
9
Elektron kabuğu,
[ Ar ] 3d10 4s2 4p2
İlk iyonlaşma enerjisi
761.2 kJ.mol -1
İkinci iyonlaşma enerjisi
1537.0 kJ.mol -1
Üçüncü iyonlaşma enerjisi
3301.2 kJ.mol -1
Dördüncü iyonlaşma enerjisi
4409.4 kJ.mol -1
Clemens Winkler tarafından 1886’da keşfeldildi.
Germanyum nerede kullanılır? Uygulamalar nelerdir?
Bu element, esas olarak transistörlerde ve entegre devrelerde kullanılan önemli bir yarı iletkendir. Genellikle az miktarda arsenik, galyum veya diğer metallerin bulunduğu germanyumdan yapılırlar.
Bu element, birçok bileşik oluşturur. Kırılma indeksini arttırmak için cama germanyum oksit eklenir, bu tür camlar geniş açılı lenslerde ve kızılötesi cihazlarda kullanılır.
Bu elementi içeren çok sayıda alaşım hazırlanmıştır. Yüksek saflıkta germanyum tek kristal dedektörleri radyasyon kaynaklarını tam olarak tanımlayabilir. (örnek. Havaalanı güvenliği için).
Germanyum çevresel etkileri nelerdir?
Bu element, grup 14’ün daha ağır bileşen metalleri olan kalay veya kurşundan daha az miktarda bulunur ve jeolojik süreçlere yalnızca küçük miktarlarda minerallere dönüştüğü için daha az kolay erişilebilir, böylece yaygın olarak dağılma eğilimindedir. Bu cevherler, nadirdir.
En az nadir bulunan bu elementin % 8’ine sahip bir bakır-demir-germanyum sülfürdür, ancak bu bile çıkarılmaz.
Bu element, çinko gibi diğer metallerin cevherlerinde yaygın olarak dağıtılır ve üretim amaçları için gerekli olan, çinko eriticilerin baca tozlarından bir yan ürün olarak geri kazanılır.
Dünya üretimi yılda yaklaşık 80 tondur.
Germanyumun sağlığa etkileri
Tahmini günlük alım miktarı 1 mg civarındadır ve germanyumun sağlığa faydalı olabileceği iddiaları olmuştur, ancak bu hiçbir zaman bilimsel olarak kanıtlanmamıştır.
Yüksek miktarda germanyum alımının bağışıklık sistemini iyileştirmesi, vücudun oksijen beslemesini engellemesi, kişiyi daha canlı hissetmesi ve zararlı serbest radikalleri yok etmesi gerektiği belirtilmesine rağmen yapılan araştırmalarda uzmanlar, germanyum takviyelerine karşı uyarıda bulunarak, besinsel veya tıbbi değeri olmadığını ve bunların alınmasının bir faydadan ziyade sağlık için bir risk oluşturduğunu belirtmişlerdir.
Bu element, hidrit ve germanyum tetrahidrit, hava ile karıştırıldığında son derece yanıcıdır ve hatta patlayıcıdır.
Germanyum maruz kalma yolları
Madde solunduğunda vücuda emilebilir.
Kısa süreli maruz kalmanın etkileri
Madde gözleri, cildi ve solunum yollarını tahriş eder. Bu madde kan üzerinde etkilere neden olarak kan hücrelerinin lezyonlarına neden olabilir. Maruz kalma ölümle sonuçlanabilir.
Solunması, Karın kamplarına, öksürüğe, ciltte kızarıklığa, gözlerde kızaraklık ve ağrıya sebep olabilir.
Germanyumun çevresel etkileri
Fiziksel tehlikeler
Gaz havadan ağırdır ve yer boyunca hareket edebilir; uzaktan ateşleme mümkündür.
Ağır bir metal olarak su ekosistemlerinde bazı olumsuz etkileri olduğu düşünülmektedir.
Elektron kabuğu nedir?
Elektron kabuğu, elektronların, atom çekirdeği çevresinde takip ettiği bir yörünge olarak düşünülebilir.
Her bir kabuk belli bir sayıda elektron barındırabilir, her kabuk belli bir enerji aralığına sahiptir ve daha dış bir kabuğa elektron eklenebilmesi için her kabuk tamamen dolu olması gerekir.
Van der Waals yarıçapı nedir?
Bir atomun van der Waals yarıçapı, rw, başka bir atom için en yakın yaklaşma mesafesini temsil eden hayali bir sert kürenin yarıçapıdır.
Germanyum diyot nedir?
Germanyum diyot, silikon yerine germanyum elementi kullanılarak yapılan bir diyottur. Bir silikon diyotun eşik voltajı 0,3 V’dur. 85 santigrat dereceye kadar düşük sıcaklık kararlılığına sahiptir.
Bu diyotun kaçak akımı mA aralığındadır. Germanyum diyot için PIV düşüktür.
Germanyum transistör nedir? Kim icat etmiştir?
Transistör, girişine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akım kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır.
1947 yılında ise Walter Brattain , John Bardeen ile sürdürdüğü çalışmalarında nokta kontaklı olan ilk germanyum transistörü icat etmiştir. 1947 Noel’inden iki gün önce, bu transistör bir radyo devresinde denendi. Bu deneme sonunda Walter Brattain, defterine şu satırları yazdı : “Bu devre gerçekten işe yarıyor. Çünkü ses düzeyinde hissedilir bir yükselme sağlandı.” Transistör, tıpkı lamba gibi, ses sinyalini güçlendiriyordu, üstelik boyut olarak çok daha küçüktü ve enerji ihtiyacı da daha azdı.
Daha sonra bilim adamları, germanyum tabakası yerine, çok daha büyük sıcaklıklara dayanabilen silisyum kullanmaya başladılar.
