जर्मेनियम: इतिहास, गुण, संरचना, प्राप्त करना, उपयोग करता है - रसायन विज्ञान - 2025

जर्मेनियम एक उपधातु तत्व रासायनिक प्रतीक जीई द्वारा प्रतिनिधित्व किया और आवर्त सारणी के समूह 14 से संबंधित है। यह सिलिकॉन के नीचे पाया जाता है, और इसके साथ अपने कई भौतिक और रासायनिक गुणों को साझा करता है; इतना कि एक बार इसका नाम एकसिलिकियो था, जिसकी भविष्यवाणी खुद दिमित्री मेंडेलीव ने की थी।

इसका वर्तमान नाम क्लेमेंस ए विंकलर ने अपनी मातृभूमि जर्मनी के सम्मान में दिया था। इसलिए, जर्मेनियम इस देश से जुड़ा हुआ है, और यह पहली छवि है जो मन को उकसाता है जो इसे अच्छी तरह से नहीं जानते हैं।

अल्ट्रा शुद्ध जर्मेनियम नमूना। स्रोत: रासायनिक तत्वों की हाई-रेज छवियां

जर्मेनियम, सिलिकॉन की तरह, जीई-जीई बांड के साथ तीन-आयामी टेट्राहेड्रल लैटिस के सहसंयोजक क्रिस्टल होते हैं। इसी तरह, यह मोनोक्रिस्टलाइन रूप में पाया जा सकता है, जिसमें इसके दाने बड़े, या पॉलीक्रिस्टलाइन होते हैं, जो सैकड़ों छोटे क्रिस्टल से बने होते हैं।

यह परिवेशी दबाव में एक अर्धचालक तत्व है, लेकिन जब यह 120 kbar से ऊपर उठता है तो यह एक धातु अलॉट्रोप बन जाता है; यह कहना है, संभवतः जीई-जीई बांड टूट गए हैं और उनके इलेक्ट्रॉनों के समुद्र में व्यक्तिगत रूप से लिपटे हुए हैं।

इसे एक गैर विषैले तत्व माना जाता है, क्योंकि इसे किसी भी प्रकार के सुरक्षात्मक कपड़ों के बिना संभाला जा सकता है; हालांकि इसकी साँस लेना और अत्यधिक सेवन व्यक्तियों में जलन के क्लासिक लक्षण पैदा कर सकता है। इसका वाष्प दाब बहुत कम है, इसलिए इसके धुएं से आग लगने की संभावना नहीं है।

हालांकि, अकार्बनिक (लवण) और कार्बनिक जर्मेनियम शरीर के लिए खतरनाक हो सकते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि उनके जीई परमाणु एक रहस्यमय तरीके से जैविक मैट्रिस के साथ बातचीत करते हैं।

यह वास्तव में ज्ञात नहीं है कि ऑर्गेनिक जर्मेनियम को एक वैकल्पिक चिकित्सा के रूप में कुछ विकारों के इलाज के लिए एक चमत्कारिक इलाज माना जा सकता है। हालांकि, वैज्ञानिक अध्ययन इन दावों का समर्थन नहीं करते हैं, लेकिन उन्हें अस्वीकार करते हैं, और इस तत्व को कार्सिनोजेनिक भी कहते हैं।

जर्मेनियम न केवल एक अर्धचालक है, साथ में सिलिकॉन, सेलेनियम, गैलियम और तत्वों की एक पूरी श्रृंखला में अर्धचालक सामग्री और उनके अनुप्रयोगों की दुनिया में; यह अवरक्त विकिरण के लिए भी पारदर्शी है, जो विभिन्न स्रोतों या क्षेत्रों से गर्मी डिटेक्टरों के निर्माण के लिए उपयोगी है।

इतिहास

मेंडेलीव की भविष्यवाणियाँ

जर्मेनियम उन तत्वों में से एक था जिनके अस्तित्व की भविष्यवाणी 1869 में रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव ने अपनी आवर्त सारणी में की थी। उन्होंने अनंतिम रूप से इसे इकासिलिकॉन कहा और इसे टिन और सिलिकॉन के बीच आवर्त सारणी पर एक स्थान पर रखा।

1886 में, क्लेमेंस ए विंकलर ने फ्रीमबर्ग, सैक्सोनी के पास एक चांदी की खान से खनिज नमूने में जर्मेनियम की खोज की। इसकी उच्च चांदी की सामग्री के कारण, यह argyrodite नामक खनिज था, और केवल हाल ही में 1885 में खोजा गया था।

एरोग्रोडाइट नमूने में 73-75% चांदी, 17-18% सल्फर, 0.2% पारा और 6-7% एक नया तत्व था, जिसे विंकलर ने बाद में जर्मेनियम नाम दिया।

मेंडेलीव ने भविष्यवाणी की थी कि खोजे जाने वाले तत्व का घनत्व 5.5 ग्राम / सेमी ³ होना चाहिए और इसका परमाणु भार 70 के आसपास होना चाहिए। उनकी भविष्यवाणियां जर्मेनियम के काफी करीब थीं।

अलगाव और नाम

1886 में, विंकलर नई धातु को अलग करने में सक्षम था और इसे सुरमा के समान पाया गया था, लेकिन उसने पुनर्विचार किया और महसूस किया कि जिस तत्व की उसने खोज की थी, वह इकासिलिकॉन के अनुरूप था।

विंकलर ने तत्व 'जर्मेनियम' का नाम लैटिन शब्द 'जर्मेनिया' से लिया है, एक शब्द जो वे जर्मनी का वर्णन करते थे। इस कारण से, विंकलर ने अपने मूल जर्मनी के बाद नए तत्व जर्मेनियम का नाम दिया।

इसके गुणों का निर्धारण

1887 में, विंकलर ने जर्मेनियम के रासायनिक गुणों का निर्धारण किया, शुद्ध जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड (GeCl ₄) के विश्लेषण से 72.32 का परमाणु भार ज्ञात किया ।

इस बीच, लेकोक डी बोइसबुड्रन ने तत्व के स्पार्क स्पेक्ट्रम का अध्ययन करके 72.3 का परमाणु वजन घटाया। विंकलर ने जर्मेनियम से कई नए यौगिक तैयार किए, जिसमें फ्लोराइड, क्लोराइड, सल्फाइड और डाइऑक्साइड शामिल हैं।

1920 के दशक में, जर्मेनियम के विद्युत गुणों की जांच ने उच्च शुद्धता वाले मोनोक्रिस्टलाइन जर्मेनियम के विकास का नेतृत्व किया।

इस विकास ने द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान डायोड, रेक्टिफायर और माइक्रोवेव रडार रिसीवर में जर्मेनियम के उपयोग की अनुमति दी।

आपके अनुप्रयोगों का विकास

1947 में युद्ध के बाद पहला औद्योगिक अनुप्रयोग जॉन बार्डिन, वाल्टर ब्रेटन और विलियम शॉक्ले द्वारा जर्मेनियम ट्रांजिस्टर के आविष्कार के साथ आया, जो संचार उपकरण, कंप्यूटर और पोर्टेबल रेडियो में उपयोग किए गए थे।

1954 में, उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन ट्रांजिस्टर ने जर्मेनियम ट्रांजिस्टर को विस्थापित करना शुरू कर दिया क्योंकि उनके पास इलेक्ट्रॉनिक लाभ थे। और 1960 के दशक तक, जर्मेनियम ट्रांजिस्टर व्यावहारिक रूप से गायब हो गए थे।

जर्मनियम इन्फ्रारेड (आईआर) लेंस और खिड़कियों के निर्माण में एक प्रमुख घटक बन गया। 1970 के दशक में, सिलिकॉन जर्मेनियम (SiGe) वोल्टाइक कोशिकाओं (पीवीसी) का उत्पादन किया गया था जो उपग्रह संचालन के लिए महत्वपूर्ण बने हुए हैं।

1990 के दशक में, फाइबर ऑप्टिक्स के विकास और विस्तार ने जर्मेनियम की मांग को बढ़ा दिया। तत्व का उपयोग फाइबर ऑप्टिक केबल के ग्लास कोर को बनाने के लिए किया जाता है।

2000 में शुरू, जर्मेनियम के उपयोग से उच्च दक्षता वाले पीवीसी और प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईड) ने जर्मेनियम के उत्पादन और खपत में वृद्धि की।

भौतिक और रासायनिक गुण

दिखावट

सफेद और चमकदार चांदी। जब इसका ठोस कई क्रिस्टलों (पॉलीक्रिस्टलाइन) से बना होता है, तो इसमें एक स्केल या झुर्रीदार सतह होती है, जो ओवरटोन और शैडो से भरी होती है। कभी-कभी यह सिलिकॉन के रूप में भूरा या काला भी दिखाई दे सकता है।

मानक स्थितियों में यह एक अर्ध-धातु तत्व, भंगुर और धातुयुक्त चमक है।

जर्मेनियम एक अर्धचालक है, बहुत नमनीय नहीं है। यह दृश्य प्रकाश के लिए एक उच्च अपवर्तक सूचकांक है, लेकिन इन विकिरणों का पता लगाने और मापने के लिए उपकरण खिड़कियों में इस्तेमाल होने वाले अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी है।

मानक परमाणु भार

72.63 यू

परमाणु संख्या (Z)

32

गलनांक

938.25 º सी

क्वथनांक

2,833 ºC है

घनत्व

कमरे के तापमान पर: 5.323 ग्राम / सेमी ³

गलनांक (तरल) पर: 5.60 ग्राम / सेमी ³

जर्मेनियम, सिलिकॉन, गैलियम, बिस्मथ, सुरमा और पानी की तरह, यह जमता है। इस कारण इसका घनत्व ठोस अवस्था की तुलना में तरल अवस्था में अधिक होता है।

फ्यूजन की गर्मी

36.94 केजे / मोल

वाष्पीकरण का ताप

334 केजे / मोल

मोलर कैलोरी क्षमता

23.222 जे / (मोल के)

वाष्प दबाव

1,644 K के तापमान पर, इसकी वाष्प का दबाव केवल 1 Pa है। इसका मतलब है कि इसका तरल उस तापमान पर शायद ही कोई वाष्प का उत्सर्जन करता है, इसलिए यह साँस लेने का जोखिम नहीं देता है।

वैद्युतीयऋणात्मकता

2.01 पॉलिंग पैमाने पर

आयनीकरण ऊर्जा

-फर्स्ट: 762 केजे / मोल

-सेकंड: 1,537 केजे / मोल

-थिर: 3,302.1 kJ / मोल

ऊष्मीय चालकता

60.2 डब्ल्यू / (एम के)

विधुतीय प्रतिरोधकर्ता

20.C पर 1 माइक्रोन

विद्युत चालकता

3S सेमी ^-1

चुंबकीय क्रम

प्रति-चुंबकीय

कठोरता

6.0 मोह पैमाने पर

स्थिरता

अपेक्षाकृत स्थिर। यह कमरे के तापमान पर हवा से प्रभावित नहीं होता है और 600.C से ऊपर के तापमान पर ऑक्सीकरण करता है।

सतह तनाव

1,673.1 K पर 6 10 ^-1 एन / एम

जेट

यह जर्मेनियम डाइऑक्साइड (GeO ₂) बनाने के लिए 600ºC से ऊपर के तापमान पर ऑक्सीकरण करता है । जर्मेनियम ऑक्साइड के दो रूप पैदा करता है: जर्मेनियम डाइऑक्साइड (GeO ₂) और जर्मेनियम मोनोऑक्साइड (GeO)।

जर्मेनियम यौगिक आमतौर पर +4 ऑक्सीकरण राज्य का प्रदर्शन करते हैं, हालांकि कई यौगिकों में जर्मेनियम +2 ऑक्सीकरण राज्य के साथ होता है। ऑक्सीकरण स्थिति - 4 होती है, उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम जर्माइड (Mg ₂ Ge) में।

जर्मेनियम टेट्रालहाइड बनाने के लिए हैलोजेन के साथ प्रतिक्रिया करता है: जर्मेनियम टेट्राफ्लोराइड (जीईएफ ₄), एक गैसीय यौगिक; जर्मेनियम टेट्राओइड (जीईआई ₄), ठोस यौगिक; जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड (GeCl ₄) और जर्मेनियम टेट्राब्रोमाइड (GeBr ₄), दोनों तरल यौगिक।

जर्मेनियम हाइड्रोक्लोरिक एसिड की ओर निष्क्रिय है; लेकिन यह नाइट्रिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा हमला किया जाता है। यद्यपि जलीय घोल में हाइड्रॉक्साइड्स का जर्मेनियम पर बहुत कम प्रभाव होता है, लेकिन यह आसानी से पिघला हुआ हाइड्रॉक्साइड्स में गेरोनेट्स बनाता है।

संरचना और इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन

जर्मेनियम और उसके बंधन

जर्मेनियम के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अनुसार चार वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं:

3 डी ¹⁰ 4 जी ² 4 पी ²

कार्बन और सिलिकॉन की तरह, उनके जीई परमाणु अपने 4 जी और 4 पी ऑर्बिटल्स को चार एसपी ³ हाइब्रिड ऑर्बिटल्स बनाते हैं । इन ऑर्बिटल्स के साथ वे वैलेंस ऑक्टेट को संतुष्ट करने के लिए बांड करते हैं और, परिणामस्वरूप, उसी अवधि (क्रिप्टन) की कुल गैस के समान इलेक्ट्रॉनों की संख्या होती है।

इस तरह, जीई-जीई सहसंयोजक बंधन उत्पन्न होते हैं, और उनमें से प्रत्येक के लिए चार परमाणु होते हैं, आसपास के टेट्राहेड्रा को परिभाषित किया जाता है (केंद्र में एक जीई और कोने में अन्य)। इस प्रकार, एक तीन आयामी नेटवर्क सहसंयोजक क्रिस्टल के साथ इन टेट्राहेड्रा के विस्थापन द्वारा स्थापित किया गया है; जो ऐसा व्यवहार करता है जैसे कि वह एक बड़ा अणु हो।

एलोट्रोप्स

सहसंयोजक जर्मेनियम क्रिस्टल हीरे (और सिलिकॉन) के समान चेहरा-केंद्रित क्यूबिक संरचना को अपनाता है। इस अलॉट्रोप को α-Ge के रूप में जाना जाता है। यदि दबाव बढ़कर 120 kbar (लगभग 118,000 atm) हो जाता है, तो α-Ge की क्रिस्टल संरचना शरीर-केंद्रित टेट्रागोनल (BCT) हो जाती है, अंग्रेजी में इसके संक्षिप्त विवरण के लिए: बॉडी-सेंटर्ड टेट्रागोनल)।

ये बीसीटी क्रिस्टल जर्मेनियम के दूसरे एलोट्रोप के अनुरूप हैं:,-जीई, जहां जीई-जीई बांड टूट जाते हैं और अलगाव में व्यवस्थित होते हैं, जैसा कि धातुओं के साथ होता है। इस प्रकार, α-Ge अर्ध-धात्विक है; जबकि β- जीई धात्विक है।

ऑक्सीकरण संख्या

जर्मेनियम या तो अपने चार वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को खो सकता है, या क्रिप्टन के साथ इयोइलेक्ट्रोनिक बनने के लिए चार और लाभ प्राप्त कर सकता है।

जब यह अपने यौगिकों में इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, तो यह संख्याओं या सकारात्मक ऑक्सीकरण राज्यों के लिए कहा जाता है, जिसमें इन संख्याओं के समान आरोपों के साथ पिंजरों का अस्तित्व होता है। इनमें हमारे पास +2 (जीई ²⁺), +3 (जीई ³⁺) और +4 (जीई ⁴⁺) हैं।

उदाहरण के लिए, निम्नलिखित यौगिकों में सकारात्मक ऑक्सीकरण संख्याओं के साथ जर्मेनियम होता है: GeO (Ge ²⁺ O ^2-), GeTe (Ge ²⁺ Te ^2-), Ge ₂ Cl ₆ (Ge ₂ ³⁺ Cl ₆ ^-), GeO ₂ (जीई ⁴⁺ ओ ₂ ^2-) और जीईएस ₂ (जीई ⁴⁺ एस ₂ ^2-)।

जबकि जब यह अपने यौगिकों में इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, तो इसमें नकारात्मक ऑक्सीकरण संख्या होती है। उनमें से सबसे आम है -4; अर्थात्, जीई ^4- आयनों का अस्तित्व ग्रहण किया गया है । जर्मनाइड्स में ऐसा होता है, और उनके उदाहरण के रूप में हमारे पास Li ₄ Ge (Li ₄ ⁺ Ge ^4-) और Mg ₂ Ge (Mg ₂ ²⁺ Ge ^4-) हैं।

कहां खोजे और प्राप्त करे

सल्फरयुक्त खनिज

Argyrodite खनिज नमूना, कम बहुतायत लेकिन जर्मेनियम के निष्कर्षण के लिए एक अद्वितीय अयस्क। स्रोत: रोब लैविंस्की, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

जर्मेनियम पृथ्वी की पपड़ी में एक अपेक्षाकृत दुर्लभ तत्व है। Argyrodite (4Ag: कुछ खनिजों इसके बारे में एक पर्याप्त राशि, जो बीच में हम उल्लेख कर सकते हैं शामिल ₂ एस · GES ₂), germanite (7CuS · Fes · GES ₂), briartite (Cu ₂ FeGeS ₄), renierite और canfieldite।

वे सभी में कुछ न कुछ है: वे सल्फर या सल्फरस खनिज हैं। इसलिए, जर्मेनियम प्रकृति में (या कम से कम यहाँ पृथ्वी पर), जैसे कि GeS ₂ और GeO ₂ नहीं है (इसके व्यापक रूप से फैले SiO ₂ समकक्ष, सिलिका के विपरीत)।

ऊपर उल्लिखित खनिजों के अलावा, जर्मेनियम भी कार्बन जमा में 0.3% के बड़े पैमाने पर सांद्रता में पाया गया है। इसी तरह, कुछ सूक्ष्मजीव इसे छोटी मात्रा में GeH ₂ (CH ₃) ₂ और GeH ₃ (CH ₃) बनाने के लिए संसाधित कर सकते हैं, जो अंत में नदियों और समुद्रों के प्रति विस्थापित हो रहे हैं।

जर्मेनियम जस्ता और तांबा जैसी धातुओं के प्रसंस्करण का एक उप-उत्पाद है। इसे प्राप्त करने के लिए, इसके सल्फर को संबंधित धातु तक कम करने के लिए इसे रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से गुजरना होगा; यह है कि GeS _{2 को} उसके सल्फर परमाणुओं को हटाने के लिए ताकि वह बस Ge हो।

सिका हुआ

सल्फर खनिज एक भूनने की प्रक्रिया से गुजरते हैं जिसमें वे ऑक्सीकरण के लिए हवा के साथ गर्म होते हैं:

GeS ₂ + 3 O ₂ → GeO ₂ + 2 SO ₂

जर्मेनियम को अवशेषों से अलग करने के लिए, इसे अपने संबंधित क्लोराइड में बदल दिया जाता है, जिसे आसुत किया जा सकता है:

GeO ₂ + 4 HCl → GeCl ₄ + 2 H ₂ O

GeO ₂ + 2 Cl ₂ → GeCl ₄ + O ₂

जैसा कि देखा जा सकता है, परिवर्तन हाइड्रोक्लोरिक एसिड या क्लोरीन गैस का उपयोग करके किया जा सकता है। GeCl ₄ को फिर GeO _{2 में} हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, जिससे यह एक ऑफ-सफ़ेद ठोस के रूप में अवक्षेपित होता है। अंत में, ऑक्साइड हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके धातु जर्मेनियम को कम करता है:

GeO ₂ + 2 H ₂ → Ge + 2 H ₂ O

कटौती जो चारकोल के साथ भी की जा सकती है:

GeO ₂ + C → Ge + CO ₂

प्राप्त जर्मेनियम में एक पाउडर होता है जो धातु की सलाखों में ढाला जाता है या ढाला जाता है, जिसमें से उज्ज्वल जर्मेनियम क्रिस्टल उगाए जा सकते हैं।

आइसोटोप

जर्मेनियम प्रकृति में किसी भी अत्यधिक प्रचुर आइसोटोप के अधिकारी नहीं है। इसके बजाय, इसके पांच समस्थानिक हैं जिनकी बहुतायत अपेक्षाकृत कम है: ⁷⁰ Ge (20.52%), ⁷² Ge (27.45%), ⁷³ Ge (7.76%), ⁷⁴ Ge (36.7%) और ⁷⁶ जीई (7.75%)। ध्यान दें कि परमाणु भार 72.630 यू है, जो आइसोटोप के संबंधित बहुतायत के साथ सभी परमाणु द्रव्यमानों का औसत है।

⁷⁶ जीई आइसोटोप वास्तव में रेडियोधर्मी है; लेकिन इसका आधा जीवन इतना लंबा है (टी _1/2 = 1.78 × 10 ²¹ वर्ष) यह व्यावहारिक रूप से जर्मेनियम के पांच सबसे स्थिर समस्थानिकों में से है। अन्य रेडियोसोटोप्स, जैसे कि ⁶⁸ जीई और ⁷¹ जीई, दोनों सिंथेटिक, क्रमशः आधा जीवन (270.95 दिन और 11.3 दिन) होते हैं।

जोखिम

मौलिक और अकार्बनिक जर्मेनियम

जर्मेनियम के लिए पर्यावरणीय जोखिम थोड़ा विवादास्पद हैं। थोड़ा भारी धातु होने के नाते, पानी में घुलनशील लवणों से इसके आयनों का एक प्रसार पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुंचा सकता है; अर्थात्, जानवरों और पौधों को जी ³⁺ आयनों के सेवन से प्रभावित किया जा सकता है ।

एलिमेंटल जर्मेनियम तब तक सुरक्षित रहता है, जब तक वह पाउडर न हो। यदि यह धूल में है, तो हवा की एक धारा इसे गर्मी या अत्यधिक ऑक्सीकरण वाले पदार्थों के स्रोतों तक ले जा सकती है; और परिणामस्वरूप आग या विस्फोट का खतरा है। इसके अलावा, इसके क्रिस्टल फेफड़ों या आंखों में समाप्त हो सकते हैं, जिससे गंभीर जलन होती है।

कोई भी व्यक्ति किसी भी दुर्घटना के बारे में चिंता किए बिना अपने कार्यालय में एक जर्मेनियम डिस्क को सुरक्षित रूप से संभाल सकता है। हालाँकि, इसके अकार्बनिक यौगिकों के लिए समान नहीं कहा जा सकता है; अर्थात्, इसके लवण, आक्साइड और हाइड्राइड। उदाहरण के लिए, GeH ₄ या जर्मेनिक (CH ₄ और SiH _{4 के} अनुरूप), काफी चिड़चिड़ा और ज्वलनशील गैस है।

कार्बनिक जर्मेनियम

अब जर्मेनियम के कार्बनिक स्रोत हैं; उनमें से, उल्लेख 2-कार्बोक्जिथाइलगर्मसक्वाइन या जर्मेनियम-132 से बना हो सकता है, एक वैकल्पिक पूरक जिसे कुछ बीमारियों का इलाज करने के लिए जाना जाता है; हालांकि सबूत के साथ संदेह में डाल दिया।

जर्मेनियम -133 के लिए जिम्मेदार कुछ औषधीय प्रभाव प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करना है, इस प्रकार कैंसर, एचआईवी और एड्स से लड़ने में मदद करता है; शरीर के कार्यों को नियंत्रित करता है, साथ ही रक्त में ऑक्सीजन की डिग्री में सुधार करता है, मुक्त कणों को समाप्त करता है; और यह गठिया, मोतियाबिंद और हृदय रोग को भी ठीक करता है।

हालांकि, कार्बनिक जर्मेनियम को गुर्दे, यकृत और तंत्रिका तंत्र को गंभीर नुकसान से जोड़ा गया है। यही कारण है कि जब इस जर्मेनियम पूरक का उपभोग करने की बात आती है तो एक अव्यक्त जोखिम होता है; खैर, हालांकि ऐसे लोग हैं जो इसे एक चमत्कारिक इलाज मानते हैं, ऐसे अन्य लोग भी हैं जो चेतावनी देते हैं कि यह किसी भी वैज्ञानिक रूप से सिद्ध लाभ की पेशकश नहीं करता है।

अनुप्रयोग

इन्फ्रारेड प्रकाशिकी

कुछ अवरक्त विकिरण सेंसर जर्मेनियम या इसके मिश्र धातुओं से बने होते हैं। स्रोत: फ़्लिकर के माध्यम से प्रवेश उद्योग।

जर्मेनियम अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी है; अर्थात्, वे इसे अवशोषित किए बिना गुजर सकते हैं।

इसके लिए धन्यवाद, अवरक्त ऑप्टिकल उपकरणों के लिए जर्मेनियम चश्मा और लेंस बनाया गया है; उदाहरण के लिए, स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण के लिए एक आईआर डिटेक्टर के साथ युग्मित, दूर अवरक्त अंतरिक्ष दूरबीनों में उपयोग किए जाने वाले लेंस में, ब्रह्मांड में सबसे दूर के तारों का अध्ययन करने के लिए, या प्रकाश और तापमान सेंसर में।

अवरक्त विकिरण आणविक कंपन या गर्मी स्रोतों से जुड़ा हुआ है; इसलिए सैन्य उद्योग में इस्तेमाल किए जाने वाले उपकरणों में नाइट विजन लक्ष्य देखने के लिए जर्मेनियम से बने घटक होते हैं।

अर्धचालक सामग्री

जर्मेनियम डायोड ग्लास में समा गए और 60 और 70 के दशक में उपयोग किए गए। स्रोत: रॉल्फ सुसेब्रिच

जर्मेनियम सेमीकंडक्टर मेटलॉइड के रूप में ट्रांजिस्टर, इलेक्ट्रिकल सर्किट, प्रकाश उत्सर्जक डायोड और माइक्रोचिप्स का निर्माण करने के लिए उपयोग किया गया है। उत्तरार्द्ध में, जर्मेनियम-सिलिकॉन मिश्र धातुओं और यहां तक ​​कि जर्मेनियम ने भी सिलिकॉन को बदलना शुरू कर दिया है, ताकि कभी छोटे और अधिक शक्तिशाली सर्किट डिजाइन किए जा सकें।

इसके उच्च अपवर्तक सूचकांक के कारण इसके ऑक्साइड, GeO ₂ को चश्मे में जोड़ा जाता है ताकि उनका उपयोग माइक्रोस्कोपी, वाइड-एंगल उद्देश्यों और फाइबर ऑप्टिक्स में किया जा सके।

जर्मेनियम न केवल कुछ इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में सिलिकॉन को बदलने के लिए आया है, बल्कि गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) के साथ भी जोड़ा जा सकता है। इस प्रकार, यह मेटलॉइड सौर पैनलों में भी मौजूद है।

उत्प्रेरक

GeO ₂ का उपयोग पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया गया है; उदाहरण के लिए, पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट के संश्लेषण के लिए आवश्यक एक में, एक प्लास्टिक जिसके साथ जापान में बेची जाने वाली चमकदार बोतलें बनाई जाती हैं।

इसी तरह, उनके प्लैटिनम मिश्र धातुओं के नैनोकणों ने रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित किया जहां वे हाइड्रोजन गैस के निर्माण में शामिल होते हैं, जिससे ये वोल्टिक कोशिकाएं अधिक प्रभावी हो जाती हैं।

मिश्र

अंत में, यह उल्लेख किया गया है कि Ge-Si और Ge-Pt मिश्र हैं। इसके अतिरिक्त, इसके जीई परमाणुओं को अन्य धातुओं, जैसे चांदी, सोना, तांबा और बेरिलियम के क्रिस्टल में जोड़ा जा सकता है। ये मिश्र धातु अपनी व्यक्तिगत धातुओं की तुलना में अधिक लचीलापन और रासायनिक प्रतिरोध दिखाते हैं।

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