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  ght367go30 2013-09-11 00:00:00

  鍺屬于稀有金屬，主要高端領(lǐng)域，如飛機(jī)的隱身等

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  無極劍圣雅楠 2013-09-11 00:00:00

  元素名稱：鍺 元素符號(hào)：Ge 元素英文名稱：Germanium 元素類型：金屬元素 原子體積:(立方厘米/摩爾) 13.6 元素在宇宙中的含量:(ppm) 0.2 元素在太陽中的含量:(ppm) 0.2 元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00000035 地殼中含量：（ppm）1.8 相對(duì)原子質(zhì)量：72.61 氧化態(tài)： Main Ge+2， Ge+4 化學(xué)鍵能： (kJ /mol) Ge-H 288 Ge-C 237 Ge-O 363 Ge-F 464 Ge-Cl 340 Ge-Ge 163 原子序數(shù)：32 質(zhì)子數(shù)：32 中子數(shù)：41 摩爾質(zhì)量：73 所屬周期：4 所屬族數(shù)：IVA 電子層排布：2-8-18-4 晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為面心立方晶胞，每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。 晶胞參數(shù)： a = 565.75 pm b = 565.75 pm c = 565.75 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 莫氏硬度：6 聲音在其中的傳播速率：（m/S）5400 電離能 (kJ/ mol) M - M+ 762.1 M+ - M2+ 1537 M2+ - M3+ 3302 M3+ - M4+ 4410 M4+ - M5+ 9020 M5+ - M6+ 11900 M6+ - M7+ 15000 M7+ - M8+ 18200 M8+ - M9+ 21800 M9+ - M10+ 27000 顏色和狀態(tài):銀白色固體 密度：5.35克/立方厘米 熔點(diǎn)：938.25℃ 沸點(diǎn)： 2833℃ 熱光系數(shù)：dn/dT≈0.0004/K (25~150°C） 原子半徑： 122皮米，Ge4+半徑53皮米 發(fā)現(xiàn)人：文克勒 發(fā)現(xiàn)年代：1886年 發(fā)現(xiàn)過程：1886年，德國的文克勒在分析硫銀鍺礦時(shí)，發(fā)現(xiàn)了鍺的存在；后由硫化鍺與氫共熱，制出了鍺[1]。 [編輯本段]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。diyi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?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的鍺，主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副產(chǎn)品。 [編輯本段]元素來源 存在于煤、鐵礦和某些銀礦、銅礦中，也成鍺石產(chǎn)出。可由二氧化鍺用碳還原制得。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。 [編輯本段]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diyi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)紅外線透明，不透過可見光和紫外線，可作專透紅外光的鍺窗、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，主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副產(chǎn)品。 [編輯本段]元素輔助資料 鍺、錫和鉛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，而鍺長時(shí)期以來沒有被工業(yè)規(guī)模的開采。這并不是由于鍺在地殼中的含量少，而是因?yàn)樗堑貧ぶ衂分散的元素之一，含鍺的礦石是很少的。 門捷列夫曾預(yù)言了之一元素的存在，把它成為類硅。直到1886年，鍺終于被德國夫賴堡（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實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自己的推斷。 從德國的拉丁名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。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。 [編輯本段]對(duì)人體的影響 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YL輔助用具。但卻沒有臨床證明是有效的。Z多也就是會(huì)說：身體會(huì)變輕，疼痛會(huì)減少等等。如果服用的話，曾經(jīng)有過死亡的例子。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。價(jià)格不菲。 至今為止，沒有發(fā)現(xiàn)鍺是人體必需的微量元素，也沒有發(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有補(bǔ)鍺的必要，因?yàn)樵谌祟惖恼ｏ嬍忱锩婵梢詳z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Z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Z為明顯。 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，尤其是沒有毒性這一優(yōu)點(diǎn)，在FZ腫瘤和輔助放化療等方面很有潛力，已經(jīng)進(jìn)入臨床SY階段。 有機(jī)鍺化合物YZ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)致鍺原子周圍的電子云偏離原子核而形成一個(gè)正電ZX。但有機(jī)鍺化合物遇到腫瘤細(xì)胞時(shí)，其正常ZX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Y(jié)Z和殺死腫瘤細(xì)胞的作用，這就是說有機(jī)鍺化合物YZ腫瘤活性的生物電位學(xué)說。 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，YZ細(xì)胞生長促進(jìn)KJ消失，促進(jìn)植物生長等作用。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)ZL貧血有一定的作用。 鍺的分布 1886年2月，德國化學(xué)家Winkler向德國化學(xué)協(xié)會(huì)作了關(guān)于發(fā)現(xiàn)鍺報(bào)告，并將此元素命名為Germanium以紀(jì)念其祖國Germany。次年，他合成了diyi個(gè)有機(jī)鍺化合物一四乙基鍺，遺憾的是，其后半個(gè)世紀(jì)幾乎沒有取得多大進(jìn)展。直至本世紀(jì)三十年代，鍺和鍺化合物的研究由于冶煉工業(yè)的發(fā)展才有所前進(jìn)。七十年代后，有機(jī)鍺的、降壓及XY等YL作用的發(fā)現(xiàn)，加之其毒性極低，在保健方面不斷有所進(jìn)展，引起了化學(xué)家、醫(yī)學(xué)界和食品營養(yǎng)學(xué)家的注意，各國科學(xué)家的研究日益增多。 鍺在地殼中含量為0.0007%，較金、銀、鉑的含量均高，由于資源分散，增加了冶煉困難，屬于稀有元素一類。鍺在巖石圈的分布（以mg/kg為單位），花崗石為2、玄武巖為1.6、土壤為1、頁巖為2、石灰?guī)r0.31、砂巖1.2。海水為0.00005mg/kg。在大氣層中，鍺含量為3ug/m3。歐洲污染的空氣中含鍺的平均值為2.8ug/m3。而倫敦地區(qū)空氣的塵埃中含鍺為1-28mg/kg。在生物圈中，鍺含量為（mg/kg）：陳生植物1-2.4、哺乳動(dòng)物的肌肉0.14、海洋魚類0.3。除GeH4外，幾乎屬無毒。 鍺在自然界分布相當(dāng)廣泛，Schroeder等認(rèn)為，自然界中有生物的地方就有鍺存在，繼Winkler從硫銀鍺礦（4Ag2S、GeS2）中發(fā)現(xiàn)鍺以后，1911年Urbrain從閃鋅礦中提取到了鍺。1916年Buchanan在開采閃鋅砂時(shí)，得副產(chǎn)品鍺。產(chǎn)物主要是GeO2。含量為0.25%。1929年TacobPapish在天然銅礦（黃錫礦與硫銻銀礦類銅礦）中發(fā)現(xiàn)了鍺。1987年ZG江蘇地質(zhì)四大隊(duì)在蘇州附近的地方發(fā)現(xiàn)銀礦。附近的礦泉水就含有鍺，反之，含鍺礦泉水的附近可預(yù)示銀鍺礦床的存在。ZG的浙江、湖南、山西等地均探測(cè)到含鍺的礦泉水。 在飲用水中也存在鍺的蹤跡。1914年Bardet在法國維希市飲用水中測(cè)得鍺，引起了世人的矚目。動(dòng)物與人體中含有鍺已有不少報(bào)道。1968年Mladenor在保加利晉亞蜂蜜中發(fā)現(xiàn)有鍺。有人在熊貓?bào)w內(nèi)測(cè)出了鍺。1981年KjellirKig從正常人腦脊液中發(fā)現(xiàn)有鍺。Voinar也報(bào)道了人體大腦和小腿無論在皮質(zhì)或灰質(zhì)內(nèi)均含有鍺，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在生物體中的許多酶內(nèi)含有鍺，如胍氨酸酶、細(xì)胞色素氧化酶以及碳酸酐酶等。Underwood在實(shí)驗(yàn)小鼠的肝、腎、心、脾中均測(cè)到了鍺。在小鼠對(duì)照試驗(yàn)中也有類似的結(jié)論。骨、肝、心中均有鍺的存在。含量為0.4-7.4μg/gFM范圍。由此可見，鍺不僅廣泛分布于礦物、土壤和大氣中，而且在動(dòng)物與人體內(nèi)也有存在。 在植物中鍺的存在更為廣泛。許多日常食物及中草藥中均含有鍺，有的含量還較高。部分地球化學(xué)家認(rèn)為不少中草藥的藥物活性可能與所存在的微量元素有關(guān)，而這些藥材中所含的微量元素又都是從當(dāng)?shù)氐耐寥篮涂諝庵形盏摹? 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入量為400-3500Mg，因此鍺普遍存在于機(jī)體中。機(jī)體中的部分酶蛋白（如胍氨酸酶、細(xì)胞色素酶等），大腦中的皮質(zhì)和灰質(zhì)中，均含有痕量的鍺。細(xì)胞壁、線粒體、染色體、囊泡和溶酶體等亞細(xì)胞成分中也含有鍺。人體某些組織器官中的鍺含量為（ppm），血液0.2，頭發(fā)2.2(0.9-3.7)，腎臟9.1、肝臟0.04、肌肉0.03、指甲0.48-10.8和紅細(xì)胞650。 進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的鍺對(duì)各組織沒有選擇性，可分布于各個(gè)器官，主要是肝、肺、腎和脾等，Z后由汗、糞和尿很快地排出體外，其中通過腎臟經(jīng)尿排出的占大部分。 【 用途 】水凈化陶粒、保健品、食品、藥品及化妝品添加劑。

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  丶Jz13 2017-10-07 00:00:00

  金屬鍺在遠(yuǎn)紅外光學(xué)儀器方面有重要用途。 在軍事上，鍺主要用于制造單兵便攜式紅外成像系統(tǒng)，坦克、艦船、飛機(jī)等武器平臺(tái)所用的紅外熱像儀。此外，某些上裝配的紅外成像導(dǎo)引頭、紅外跟蹤系統(tǒng)及偵察監(jiān)視系統(tǒng)等也離不開鍺。

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