الجرمانيوم عنصر كيميائي برقم ذري 32 ويعتمد سعر هذا المعدن على عوامل عديدة ، وتختلف فوائده.
إنه معدن لامع ، هش ، أبيض مائل للرمادي. يقع هذا العنصر في المجموعة 14 من الجدول الدوري ويتم وضعه مع جيرانه من الكربون والسيليكون والقصدير.
الجرمانيوم النقي هو مركب أشباه الموصلات ، مثل السيليكون ، لديه ميل قوي لتكوين مجمعات من ذرات الأكسجين.
الجرمانيوم هو أحد الأعضاء المهمين في عائلة أشباه الموصلات ويستخدم على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات. اسم هذا العنصر هو الكلمة اللاتينية الجرمانيوم.
الجرمانيوم هو شبه معدن صلب ، لامع ، أبيض مائل للرمادي يشبه القصدير كيميائيًا. يشكل هذا العنصر عددًا كبيرًا من المركبات المعدنية العضوية وهو مادة مهمة من أشباه الموصلات في الترانزستورات وأجهزة قياس الضوء.
الجرمانيوم مادة صلبة بيضاء رمادية ذات لمعان معدني وهيكل بلوري يشبه الماس. من المهم أن نلاحظ أن الجرمانيوم هو شبه موصل له خصائص كهربائية بين المعدن والعازل.
الشكل النقي لهذا المعدن الزائف بلوري وهش ويحتفظ ببريقه في الهواء في درجة حرارة الغرفة. أنتجت طرق صقل المنطقة جرمانيوم بلوري لأشباه الموصلات مع شائبة واحدة فقط عند 1010.
يحتل هذا المعدن اللامع المرتبة 50 من حيث الوفرة النسبية في قشرة الأرض ويمكن استخراجه بشكل أساسي من الكبريت المعدني ، والذي يعد أيضًا مصدرًا لاستخراج الفلوريد من التربة في بعض الحالات.
كما ذكرنا فإن هذا المعدن هو من أشباه الموصلات ، لذلك تستخدم هذه المادة أيضًا في الترانزستورات والأجهزة الإلكترونية الأخرى.
في العقد الأول من إلكترونيات أشباه الموصلات ، كان الجرمانيوم المعدني هو الأساس الرئيسي والأساسي لهذا العلم. ولكن الآن تم تحديد المزيد من الاستخدامات لهذا المعدن.
تعد أنظمة الألياف الضوئية وضوء الأشعة تحت الحمراء والخلايا الشمسية والصمامات الثنائية الباعثة للضوء أو مصابيح LED من بعض المجالات التي يلعب فيها هذا المعدن دورًا.
الجرمانيوم مادة شبه موصلة لها خصائص كهربائية خاصة لها مزايا على السيليكون. يمكن أن تحل هذه المادة محل السيليكون في البطاريات. أنود الجرمانيوم هو خيار مناسب لبطاريات الليثيوم أيون وله قدرة نظرية عالية.
يجب أن تتمتع الأنودات بسعة عالية ويجب أن تتم عملية الشحن / التفريغ بسرعة عالية ؛ لهذا السبب ، يجب استخدام البنية النانوية للجرمانيوم لصنع الأنود.
حتى الآن ، لم تكن هناك طريقة بسيطة ورخيصة لإنتاج هذه الهياكل النانوية ، لذا كان استخدامها محدودًا. قدم الباحثون في جامعة ميسوري لأول مرة طريقة بسيطة وغير مكلفة لترسيب الجرمانيوم ، والتي يمكن استخدامها لإنتاج أنودات بطارية ليثيوم أيون من خلال هذه العملية المكونة من خطوة واحدة.
تتشكل هذه الأسلاك النانوية على ركيزة من أكسيد القصدير الإنديوم. لهذا ، يتم استخدام طريقة الاختزال الكهروكيميائية لجسيمات الإنديوم النانوية على سطح أكسيد قصدير الإنديوم.
تُستخدم هذه الجسيمات النانوية كمواقع تنوي لبلورات الجرمانيوم النانوية. يمكن التحكم في قطر هذه الأسلاك النانوية عن طريق تغيير درجة حرارة المحلول.
يبلغ قطر الأسلاك النانوية التي تزرع في درجة حرارة الغرفة حوالي 35 نانومتر ، بينما عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 95 درجة ، يصل هذا القطر إلى 100 نانومتر.
تتميز الأسلاك النانوية التي تنتجها هذه الطريقة بموصلية كهربائية عالية وكميات منخفضة جدًا من شوائب الإنديوم ، وهي مناسبة لبطاريات الليثيوم أيون.
كما يستخدم الجرمانيوم لزيادة الدورة الدموية في الدماغ ، ودعم جهاز المناعة ، وكمضاد للأكسدة.
سعر الجرمانيوم
الجرمانيوم هو عنصر شبه معدني ميسور التكلفة وله هيكل بلوري يشبه الماس. الجرمانيوم النقي لونه أبيض مائل للرمادي ولامع وهش. تم اكتشاف هذا العنصر في عام 1886 من قبل العالم الألماني كليمنس وينكلر.
على غرار السيليسي من حيث الخصائص الفيزيائية والكيميائية ، يتوفر الجرمانيوم في العديد من المعادن مثل الأرغروديت (مع الفضة والكبريت) ، والزنك طويل القامة (مع الزنك والكبريت) ، والتانتاليت (بالحديد والمنغنيز).
خام الجرمانيوم الرئيسي هو الجرمانيت ، الذي يحتوي على النحاس والكبريت وحوالي 7٪ من الجرمانيوم و 20 عنصرًا آخر.
نادرًا ما تمكن عدد قليل جدًا من الأشخاص في تاريخ البشرية من تغيير وجه العالم مثلهم. جون باردين ، عالم فيزياء. والتر براتين ، خبير في القضايا السطحية الصعبة ؛ وليام شوكلي ، خبير في استغلال التجارب العلمية الفاشلة. من جهة كانت قطعة من معدن الجرمانيوم وعلى الجانب الآخر سلك ذهبي. كان الجهاز الذي أرادوا تثبيته بالطريقة التقليدية هو المثال الكامل للرادار القديم المستخدم في الحرب العالمية الثانية لتتبع محطات الإرسال الأولى. يمكن للتيار الكهربائي عند تقاطع الجرمانيوم مع السلك الذهبي أن يتدفق في اتجاه واحد فقط ، لأن الجرمانيوم يسمى “أشباه الموصلات”.
هؤلاء الثلاثة قاموا بعمل وصلة ثانية في مختبرهم ، سلك ذهبي آخر ، على بعد بضع مئات من المليمترات من السلك الأول. وفجأة رأوا أن الكبل الثاني يبعث نفس الإشارات الكهربائية ، ولكن أكثر بأربعين مرة.
كان الأمر كما لو أن مقاومة التيار الكهربائي قد انتقلت من هذا السلك إلى هذا السلك. في إنجلترا ، تسمى هذه “مقاومة التحول” ، أي “مقاومة التحول”. لهذا السبب اقترح عالم آخر يدعى جون بيرس في نفس المختبر تسمية هذه الظاهرة بـ “الترانزستور”.
عندما يريدون إظهار أن العلم والتكنولوجيا في خدمة الإنسانية ، فإنهم دائمًا يأخذون الترانزستور كمثال. فاز باردين وبراتين وشوكلي بجائزة نوبل للفيزياء عام 1956 ، وسرعان ما انتشر اختراعهم ، المكرس الآن في الأساطير الذهبية للتقدم البشري ، في جميع أنحاء العالم.
باعت Bell Labs 9 مليارات ترانزستور في الولايات المتحدة وأوروبا واليابان في عام 1971 وحده ، ويجب إضافة 6 مليارات جهاز آخر مصنوع من الترانزستورات إلى هذا الرقم.
لكن الأهم من الأرقام والمال هو الرجل نفسه ، ما يفعله بالترانزستورات وما لا يستطيع فعله بدون الترانزستورات: من الأدوات العادية مثل “هواتف الضغط” والقيثارات الكهربائية إلى الأشياء التي تغير الحياة مثل سماعات الرأس الصغيرة وقلوب كهربائية صغيرة. .
يوجد هذا العنصر في رواسب الزنك والفحم والمعادن الأخرى. يتم الحصول على هذا العنصر تجاريًا من معالجة وصهر مناجم الزنك من خلال إنتاج الفحم. أكبر مصدر لهذا المعدن هو احتياطيات الفحم.
عندما يتم دمج الجرمانيوم مع عناصر مثل الزرنيخ أو الغاليوم أو عناصر أخرى ، يتم استخدام هذا المزيج في الترانزستورات وآلاف التطبيقات الكهربائية الأخرى.
يعتبر من أهم تطبيقات الجرمانيوم في أشباه الموصلات. يستخدم الجرمانيوم أيضًا كعنصر صناعة السبائك في مصابيح الفوسفور الفلورية وكمحفز.
أكسيد الجرمانيوم وأكسيد الجرمانيوم شفافان وينقلان ضوء الأشعة تحت الحمراء. يستخدم هذا العنصر لمقاييس الطيف بالأشعة تحت الحمراء والمعدات البصرية ، بما في ذلك أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الحساسة.
استخدام المركبات الكيميائية العضوية الجرمانيوم واسع جدا ومهم. مركبات الجرمانيوم سامة للثدييات. لمعرفة آخر أسعار منتجاتنا تواصل معنا.