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 鍺的百科
字體: 發(fā)表日期:2008-09-04 19:27 評(píng)論:0 點(diǎn)擊:1602
元素描述 粉末狀呈暗藍(lán)色,結(jié)晶狀,為銀白色脆金屬。密度5.35克/厘米3。熔點(diǎn)937.4℃。沸點(diǎn)2830℃;蟽r(jià)+2和+4。第一電離能7.899電子伏特。是一種稀有金屬,重要的半導(dǎo)體材料。不溶于水、鹽酸、稀苛性堿溶液。溶于王水、濃硝酸或硫酸、熔融的堿、過(guò)氧化堿、硝酸鹽或碳酸鹽。在空氣中不被氧化。其細(xì)粉可在氯或溴中燃燒。 性質(zhì): 具有半導(dǎo)體性質(zhì)。對(duì)固體物理和固體電子學(xué)的發(fā)展超過(guò)重要作用。鍺的熔密度5.32克/厘米3,鍺可能性劃歸稀散金屬,鍺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不與空氣或水蒸汽作用,但在600~700℃時(shí),很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時(shí),鍺會(huì)緩慢溶解。在硝酸、王水中,鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱,但熔融的堿在空氣中,能使鍺迅速溶解。鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會(huì)被碳所污染。鍺有著良好的半導(dǎo)體性質(zhì),如電子遷移率、空穴遷移率等等。鍺的發(fā)展仍具有很大的潛力。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的鍺,主要來(lái)自銅、鉛、鋅冶煉的副產(chǎn)品。 元素來(lái)源 存在于煤、鐵礦和某些銀礦、銅礦中,也成鍺石產(chǎn)出?捎啥趸N用碳還原制得。也可以煤所發(fā)生爐生產(chǎn)煙道中的灰塵中回收。 從精煉銅、鋅、鉛獲得。 元素用途 高純度的鍺是半導(dǎo)體材料。從高純度的氧化鍺還原,再經(jīng)熔煉可提取而得。摻有微量特定雜質(zhì)的鍺單晶,可用于制各種晶體管、整流器及其他器件。鍺的化合物用于制造熒光板及各種高折光率的玻璃。 鍺單晶可作晶體管,是第一代晶體管材料。鍺材用于輻射探測(cè)器及熱電材料。高純鍺單晶具有高的折射系數(shù),對(duì)紅外線(xiàn)透明,不透過(guò)可見(jiàn)光和紫外線(xiàn),可作專(zhuān)透紅外光的鍺窗、棱鏡或透鏡。鍺和鈮的化合物是超導(dǎo)材料。二氧化鍺是聚合反應(yīng)的催化劑,含二氧化鍺的玻璃有較高的折射率和色散性能,可作廣角照相機(jī)和顯微鏡鏡頭,三氯化鍺還是新型光纖材料添加劑。 鍺,具有半導(dǎo)體性質(zhì)。對(duì)固體物理學(xué)和固體電子學(xué)的發(fā)展起過(guò)重要作用。鍺的熔密度5.32克/厘米3,為銀灰色脆性金屬。鍺可能性劃歸稀散金屬,鍺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不與空氣或水蒸汽作用,但在600~700℃時(shí),很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時(shí),鍺會(huì)緩慢溶解。在硝酸、王水中,鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱,但熔融的堿在空氣中,能使鍺迅速溶解。鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會(huì)被碳所污染。鍺有著良好的半導(dǎo)體性質(zhì),如電子遷移率、空穴遷移率等等。鍺的發(fā)展仍具有很大的潛力,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的鍺,主要來(lái)自銅、鉛、鋅冶煉的副產(chǎn)品。 元素輔助資料 鍺、錫和鋁在元素周期表中是同屬一族,后兩者早被古代人們發(fā)現(xiàn)并利用,而鍺長(zhǎng)時(shí)期以來(lái)沒(méi)有被工業(yè)規(guī)模的開(kāi)采。這并不是由于鍺在地殼中的含量少,而是因?yàn)樗堑貧ぶ凶罘稚⒌脑刂唬N的礦石是很少的。 門(mén)捷列夫曾預(yù)言了之一元素的存在,把它成為類(lèi)硅。直到1886年,鍺終于被德國(guó)夫賴(lài)堡(Frieberg)礦業(yè)學(xué)院分析化學(xué)教授文克勒發(fā)現(xiàn)。他是在分析夫賴(lài)堡附近發(fā)現(xiàn)到一種新的礦石——argyrodite(輝銀鍺礦4Ag2S·GeS2)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)有一未知的新元素并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自己的推斷。 從德國(guó)的拉丁名germania命名新元素為germanium(鍺),以紀(jì)念發(fā)現(xiàn)鍺的文克勒的祖國(guó)。元素符號(hào)定為Ge。鍺繼鎵和鈧后被發(fā)現(xiàn),鞏固了化學(xué)元素周期系。 對(duì)人體的影響 [編輯本段] 鍺對(duì)人體的影響主要是可以恢復(fù)疲勞;防止了貧血;幫助新陳代謝等等。很多地方被當(dāng)作醫(yī)療輔助用具。但卻沒(méi)有臨床證明是有效的。最多也就是會(huì)說(shuō):身體會(huì)變輕,疼痛會(huì)減少等等。如果服用的話(huà),曾經(jīng)有過(guò)死亡的例子。臨床研究者認(rèn)為是有危險(xiǎn)的東西。會(huì)對(duì)腎臟產(chǎn)生不好影響。 但是在日本,在珠寶首飾行業(yè)被當(dāng)作健康用具內(nèi)裝在項(xiàng)鏈,手鏈里販賣(mài)。價(jià)格不菲。 至今為止,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鍺是人體必需的微量元素,也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)生物體因缺鍺而出現(xiàn)的病理變化,因此在通常情況下并沒(méi)有補(bǔ)鍺的必要,因?yàn)樵谌祟?lèi)的正常飲食里面可以攝入足夠身體用的鍺元素。目前發(fā)現(xiàn)鍺有益的生物效應(yīng)與存在形式關(guān)系甚大,似乎沒(méi)有明顯的生理活性,只有部分有機(jī)鍺化合物才能表現(xiàn)出來(lái)而又肯定的生理活性。 一、鍺在機(jī)體中的分布與代謝 各種天然食物均不同程度地含有鍺,換算一下大約成人每天的鍺攝取量為400-3500ug,因此鍺普遍存在與機(jī)體中,機(jī)體中的部分酶蛋白,大腦中的皮質(zhì)和灰質(zhì)中,均含有微量元素鍺。 二、具有生理活性的有機(jī)鍺化合物 研究最多的有機(jī)鍺化合物包括有機(jī)鍺倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有機(jī)鍺化合物,生理活性最為明顯了。 鍺,具有明顯的抗腫瘤與消炎活性,其他還有很多類(lèi)型的有機(jī)鍺化合物,大多具有抗腫瘤,消炎,免疫復(fù)活和殺菌等生物效應(yīng),但因毒性較大,只能作為醫(yī)藥品使用。 三、有機(jī)鍺化合物與腫瘤的關(guān)系 有機(jī)鍺132和螺鍺等具有明顯的抗腫瘤活性,且毒性低,尤其是沒(méi)有骨髓毒性這一優(yōu)點(diǎn),在防治腫瘤和輔助放化療等方面很有潛力,已經(jīng)進(jìn)入臨床試用階段。 有機(jī)鍺化合物抑制腫瘤活性的可能機(jī)制包括增強(qiáng)機(jī)體免疫力,清除自由基和抗突變等多個(gè)方面。許多生物活性的有機(jī)鍺化合物分子中,與鍺原子配位的通常是氧,硫和氮之類(lèi)的強(qiáng)電負(fù)性原子,由于它們對(duì)電子的吸收作用導(dǎo)致鍺原子周?chē)碾娮釉破x原子核而形成一個(gè)正電中心。但有機(jī)鍺化合物遇到腫瘤細(xì)胞時(shí),其正常中心可增加腫瘤細(xì)胞的電勢(shì)能,降低其活動(dòng)能力,從而起到抑制和殺死腫瘤細(xì)胞的作用,這就是說(shuō)有機(jī)鍺化合物抑制腫瘤活性的生物電位學(xué)說(shuō)。 除了抗腫瘤及免疫復(fù)活作用外,鍺有益于生物效應(yīng)還包括刺激造血系統(tǒng)的功能發(fā)揮,抑制細(xì)胞生長(zhǎng)促進(jìn)抗菌消失,促進(jìn)植物生長(zhǎng)等作用。對(duì)血液系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在刺激血中紅細(xì)胞和血紅蛋白數(shù)量的增加,對(duì)治療貧血有一定的作用。

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