مملكة العلوم



 
الرئيسيةالبوابةس .و .جبحـثالتسجيلدخولتسجيل الدخول
منتدى تربوي تعليمي شامل خاص للمعلم ماجد تيم من مدرسة حسان بن ثابت للبنين / لواء ماركا/ 0787700922 الأردن عمان - جبل النصر

شاطر | 
 

 جرمانيوم

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
يزن



عدد المساهمات : 321
السٌّمعَة : 0
تاريخ التسجيل : 29/11/2012

مُساهمةموضوع: جرمانيوم   الثلاثاء أبريل 16, 2013 5:36 pm

تعريف الجرمانيوم:

الجرمانيوم عنصر كيميائي في الجدول الدوري، ورقمه الذري وبذلك رمزه الذري هو Ge وهو شبه فلزفي مظهره ,صلب ذا لون أبيض رمادي مائل للخضرة مداره الأخير يحتوي على 4 إلكترونات . وكيميائيا مماثل لمجموعة الكربون أي لجيرانه مثل : القصدير والسليكون. هذا العنصر في الغالب لا يميل للاتحاد عند فقد الإلكترونات. وبذلك فهو عنصر نادر التواجد في الطبيعة.
[عدل]كيفية الحصول عليه:

الجرمانيوم ، يوجد عادة .بكميات صغيرة مخلوطًا مع فلزات أخرى ويحصل عليه بتنقية كل من المعادن الآتية :النحاس والزنك والحديد. ويتم استخراج الجرمانيوم في المقام الأول من سفاليرايت .
[عدل]تاريخ تطور الجرمانيوم:

في الحقيقة يعتبر تطور الجرمانيوم حلقة متسلسلة لتطور تاريخ الترانزستور حسب التسلسل الزمني التالي : في 1869م توقع الكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش مند ليف وجود عدة عناصر كيميائية غير معروفة ، بما في ذلك عنصر جديد من شأنه أن يسد فجوة في عائلة الكربون في الجدول الدوري للعناصر. ونظرا لموقعه في الجدول الدوري الواقع بين السليكون والقصدير [3]، سماه مند ليف ب ekasilicon (الخانات) ، وقال بأن كتلته الذرية تقدر ب 72،0 تقريبا.
في منتصف عام 1885 ، عند انفجار لغم بالقرب من مدينتي فرايبرغ ، ساكسونيا ، تم العثور على معدن جديد. سُمي ب( أرجيرودتي) ، لما له من الفضة على نسبة عالية من (معادن).[4]|group=n}} قام الكيميائي كليمنس وينكلر بتحليل هذا المعدن الجديد ، وفي سنة 1886 قام بعزل عنصر جديد يشبه إلى حد ما الأنتيمون. وقبل ذلك نشرت نتائج وينكلر على عنصر جديد ، وقرر أنه يستطيع تسمية هذا العنصر بالنبتونيوم . ومنذ اكتشاف كوكب نبتون الأخير في عام 1846الذي سبقه التوقعات الرياضية من اكتشافه"سبق له أن اكتشف سنة 1940عنصر كيميائي آخر وإن لم يكن العنصر الذي يحمل اليوم اسم النبتونيوم ".[5][6]> وبدلا من ذلك ،سعى إلى اكتشاف عنصر جديد الجرمانيوم (من الكلمة اللاتينية ، جرمانيا ، ل ألمانيا) على شرف وطنه.[7] هذا العنصر الجديد أظهر بعض أوجه التشابه مع الزرنيخ العناصر والأنتيمون كما هو موضح بمكانه الصحيح في الجدول الدوري . وهذا ما يعطي أوجه التشابه لهذا العنصر مع التوقع السابق "ekasilicon" للعالم ديمتري مند ليف ’بحيث أكدت الأوجه أنه ينتمي إلى هذا المكان في الجدول الدوري .[7][8] و في سنة 1887 أكد وينكلر الخصائص الكيميائية للعنصر الجديد.[9][7]خطأ استشهاد: إغلاق مفقود لوسم وكان وينكلر قادر على إعداد عدة مركبات جديدة من الجرمانيوم ، بما فيها الفلوريدات ، الكلوريدات ، كبريتيد ، وثاني أكسيد الجرمانيوم ، والمركب ( (C2H5) 4) و البيانات الفعلية من هذه المركبات وأدلى اكتشافه تأكيدا هاما من فكرة مند ليف للعناصر الدورية ( توقعات مند ليف). حتى أواخر سنة 1930 ، وكان يعتقد أن لا أهمية لمعدن الجرمانيوم. إلا بعد سنة1945أصبحت لديه أهمية اقتصادية ، عندما تم الاعتراف بخصائصه المماثلة لأشباه النواقل. ومع ذلك ، خلال الحرب العالمية الثانية ، بدأت كميات صغيرة من الجرمانيوم تستخدم في صناعة بعض الأجهزة الإلكترونية الخاصة ، ومعظمها من الثنائيات. وهذه الأخيرة كان لها أول استخدام رئيسي في ربط نقاط الاتصال للكشف عن نبض الرادار خلال الحرب. قبل عام 1945 ،تم إنتاج سوى بضع مئات من كيلوغرام من الجرمانيوم في المصاهر كل عام ، ولكن بحلول نهاية عام 1950 ، بلغ إنتاجه السنوي في جميع أنحاء العالم 40 متري طن.
تطورت صناعة الترانزستور وتقدم إنتاج الجرمانيوم في 1948 ,و فتح الباب أمام عدد لا يحصى من تطبيقات الالكترونيات في الحالة الصلبة. و في سنة1955 تم الحصول على أول الجرمانيوم من سبائك السليكون. وفي وقت مبكر من سنة 1970 للسوق المتزايد على الجرمانيوم حلت محله في الترانزستورات كل من الثنائيات ، والمقومات. رغم تفوق الخواص الكهربائية للسيليكون ، إلا أنه يتطلب نقاء أعلى من ذلك بكثير ، وهذا النقاء لا يمكن أن يتحقق تجاريا في السنوات الأولى من الالكترونيات أشباه الموصلات. وفي الوقت نفسه ، زاد الطلب على الجرمانيوم لاستخدامه في شبكات الألياف البصرية والاتصالات والأشعة تحت الحمراء لأنظمة الرؤية الليلية. ولاستخدامه في هذه الغاية مثل 85 ٪ من استهلاك الجرمانيوم في جميع أنحاء العالم في عام 2000. ولهذا اعتبرته الحكومة الأمريكية كمادة إستراتيجية وحاسمة ، داعيا إلى 146 طن في مخزون الدفاع الوطني في عام 1987.
[عدل]ملاحظة:
الجرمانيوم يختلف عن السيليكون في : أن الجرمانيوم يقتصر العرض على توفير مصادر للاستغلال ، في حين مصدرمعين من السيليكون يقتصر على تقديم الطاقة الإنتاجية لأن السيليكون يأتي من الرمال العادية أو الكوارتز. ونتيجة لذلك ، في عام 1998 كان ثمن شراء السليكون أقل من 10 دولارات للكيلوغرام الواحد ، إلا أن سعر 1 كغ من الجرمانيوم يقرب من 800 $.
[عدل]خصائص الجرمانيوم:



Argyrodite - Mine Himmelsfürst, Brand-Erbisdorf


صحن الجرمانيوم


الجرمانيوم يتشابه مع الميثان.
يمكننا التعرف على خصائص الجرمانيوم في ظل الظروف القياسية لذلك .وتتمثل فيما يلي :
الجرمانيوم عنصر هش ، أبيض فضي ، وعنصر شبه معدنية.
يعرّف هذا النموذج تقنيا باسم متأصل الجرمانيوم - α , الذي لديه بريق معدني وبنية الكريستال الماس المكعب.
الجرمانيومفي تركيبته يشبه غاز الميثان كما هو موضخ في الشكل المقابل(يشابه الميثان ).
في الضغوط فوق 120 جيغا باسكال تصبح معروفة باسم متأصل مختلف أشكال الجرمانيوم -β ، التي لديها بنية نفس القصدير β, إلى جانب العناصر التالية : السيليكون ، الغاليوم ، البزموت والأنتيمون .
الجرمانيوم واحد من بين العناصر القليلة التي تتسع لأنه يتصلب (أي يتجمد) من حالته المنصهرة.
الجرمانيوم شبه موصل يحتوي على شوائب من جزء واحد فقط في 1010 ، مما يجعله من أنقى المواد التي تم الحصول عليها من أي وقت مضى.
سبيكة من الجرمانيوم مع اليورانيوم والروديوم. تعتبر موصل جيد للكهرباء في وجود مجال كهرومغناطيسي قوي للغاية .
[عدل]الكيميائية :
تصنيف مركبات الجرمانيوم
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
جرمانيوم
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
مملكة العلوم :: المنتديات العامة :: أخبار العلم و العلوم-
انتقل الى: