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锗的作用和用途是什么呢怎么读,稀散准金属“锗”的神奇之处

虽然锗在汉字中的“金”字旁边,但它是一种稀有的准金属。一般来说,它一半是石头,一半是金属,可以用作半导体。锗和碳、硅、锡、铅属于碳家族,最外层有四个电子。它的化学符号是Ge,原子序数是32。

1886年,化学家克莱门斯温克勒通过对银辉石矿的分析首次发现了锗。为了纪念自己的祖国德国,温克勒将这种新发现的元素命名为(Germania),所以我们称之为Germania,直译过来。

锗是一种具有光泽和硬度的灰白色金属。它的熔点为939C,沸点为2833C,与锡和硅的同族元素相近。不溶于水、盐酸和稀苛性碱溶液,溶于王水、浓硝酸或硫酸。它是两性的,所以溶于熔融碱、过氧化物、碱金属硝酸盐或碳酸盐,在空气中缓慢氧化。在大自然中,深圳

锗在地壳中的含量为百万分之二,是地壳中第52丰富的元素。相比之下,地壳中硅的含量为28%,是第二大元素。但锗是地壳中最分散的元素之一,含锗矿石很少,长期以来没有进行工业规模的开采。与镉、镓、铟、铊、硒、碲、铼七种元素一起被称为稀有元素或稀有金属。稀金深圳生活网在高科技和未来能源发展中发挥着重要作用,被西方发达国家视为21世纪的战略物资,其资源得到保护和战略储备。

红外光学透镜、棱镜、高透光玻璃(主要应用领域)

锗在红外光学中的用量占总用量的第一位。锗晶体折射率高,只对红外光透明,对可见光和紫外光不透明。作为一种光学材料,它具有独特而优异的性能,用于制作对红外光特别透明的锗窗口、棱镜和透镜。锗烷在美国和日本已经作为战略储备用于军事。

军用热成像系统要求光学系统具有较大的口径和较大的相对孔径,因此需要使用高质量的大直径锗晶体。热像仪的光学系统必须有3-7个透镜或棱镜,这需要几公斤的锗晶体。

但是,在红外中并不是不可替代的。可用氟化钙、晶体硅或深圳生活网新开发的硫系玻璃代替。

由二氧化锗制成的锗玻璃比同类硅酸盐玻璃具有更高的折射率和色散,红外透过率可达70-80%,可用于制作照相机的广角镜头和显微镜。

光纤中的锗由高纯度的四氯化锗制成,在光纤加工过程中变成二氧化锗。掺杂后可以提高光纤的折射率,降低信号传输的损耗。

00-1010锗在1950-1970年间被制成大量的锗晶体管,但随着提纯技术的发展和硅的大量使用,逐渐被取代。但是,锗器件具有其他器件不可比拟的优势。锗具有饱和电阻极小、几乎没有热辐射、功耗极低的优点,所以在特殊领域的特定场景中还是应该使用的。锗烷还用于生产90纳米以上的CMOS(数码相机设备的感光元件)。

锗还可以用作电离辐射探测器,主要用于核物理领域,探测伽马谱和X射线谱。锗探测器包括锗(锂)探测器和高纯锗探测器,(锂)探测器需要在液氮中工作和储存。高纯锗探测器可以在室温下工作,但纯度要求极高(99.999999999%),其大直径单晶只能在美国、法国、德国、比利时等国家小批量生产。

半导体

锗有机化合物(有机锗)存在于人参、当归、枸杞子、灵芝等天然植物中。其学名为“羧锗倍半氧化物”,能显著诱导体内产生干扰素和白细胞介素的能力,促进T、B淋巴细胞功能增强,保护人体免受自由基反应的损害,延缓人体衰老进程。

有机锗化合物可用于治疗癌症和白细胞减少症,并可预防由细菌和原生质引起的各种动物疾病。一种含有二氧化锗的医用牙膏,可治疗牙龈炎。由有机和无机锗制成的锗补充剂已作为能够治疗白血病和肺癌的替代药物在市场上销售,但值得注意的是,美国美国食品药品监督管理局的研究得出结论,无机锗在用作营养补充剂时,“对人类健康造成潜在危害”。

00-1010锗具有许多特殊性质,还用于热电电池、第三代锗量子点太阳能电池、超导体、玻璃半导体、荧光粉、激光器、助熔剂、热敏电阻、电子工业中的合金预处理、光学工业和石油炼制催化剂等。

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