من هو مكتشف عنصر الجرمانيوم Ge ومتى وأين

1 إجابة واحدة
طالبة
الصيدلة, Menoufia University (Egypt)

اكتشف العالم كليمنس أ. وينكلر الجرمانيوم في فرايبرغ (Freiberg)، ألمانيا، عام 1885، والجدير بالذكر أنه مندلييف تنبأ بوجوده وتوقع أن وزنه الذري سيكون حوالي 71، ​وكثافته 5.5 جم/سم3 تقريبًا.

في سبتمبر من العام 1885، عثر عامل يعمل في منجم الفضة بالقرب من فرايبرغ، على خامٍ غير معروف، تم إرساله إلى أكاديمية التعدين القريبة التي أقرت أنه معدن جديد، وطُلب من وينكلر تحليله، عندما شرع وينكلر في تحليله وجد أن المادة تتألف من حوالي 75٪ فضة و18٪ من الكبريت، و7٪ لم يستطع تحديدها.

وبحلول فبراير 1886، أدرك أنه عنصر جديد يشبه المعادن في خصائصه، وبمزيد من التحليل والكشف عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية، أصبح من الواضح أنه كان العنصر المفقود تحت السيليكون في الجدول الدوري كما تنبأ مندليف من قبل وسُمّي تيمنًا بالاسم اللاتيني لبلد وينكلر “ألمانيا” ليُعرف حتى الآن بالجرمانيوم.

الجرمانيوم

يعد عنصر الجرمانيوم من أشهر العناصر المعروفة بأشباه الموصلات (semiconductor)، وغالبًا ما يخلط الجرمانيوم في صورته النقية مع عنصر الزرنيخ والغاليوم أو أية عناصر أخرى ويُستخدم كترانزستور (Transistor) في آلاف التطبيقات الإلكترونية، إلّا أنه استُبدل حاليًا بأشباه الموصلات الأخرى.

يتميز أكسيد الجرمانيوم بمعامل انكسار وتشتت مرتفع، مما يجعله الاختيار الأنسب للاستخدام في عدسات الكاميرا واسعة الزاوية والعدسات الشيئية في الميكروسكوب، وهو الاستخدام الرئيسي للجرمانيوم حاليًا.

يستخدم الجرمانيوم أيضًا كعامل سبائك (alloying agent) (إضافة 1 ٪ من الجرمانيوم إلى الفضة يحافظ على رونقه ولمعانه)، كما يُستخدم في مصابيح الفلورسنت وكعامل حفاز (catalyst).

يعد كل من الجرمانيوم وأكسيد الجرمانيوم مواد شفافة للأشعة تحت الحمراء لذا يتم استخدامهما في مطياف الأشعة تحت الحمراء (infrared spectroscopes).

ليس للجرمانيوم دور حيوي معروف، كل ما نعلمه أنه عنصر غير سام، إلّا أن هناك بعض مركبات الجرمانيوم التي لها تأثيرات سامة ضعيفة على الثدييات، في حين أن نفس المركبات قد أثبتت فاعليتها ضد أنواع معينة من البكتيريا، الأمر الذي حث العلماء على دراسة استخداماتها المحتملة في التحضيرات الصيدلية.

إن وجود الجرمانيوم في صورته الخام لأمر نادر للغاية، إذ أنه يتواجد بكميات صغيرة جدًا على هيئة معادن الجرمانيت (germanite) والأرجيروديت (argyrodite).

توجد معادن الجرمانيوم أيضًا في خامات الزنك، وينتج تجاريًا عن طريق معالجة الغبار الناتج عن صهر الزنك، كما يمكن استخلاصه من المواد الثانوية الناتجة عن احتراق أنواع معينة من الفحم.

الجرمانيوم معدن شبه فلزي (metalloid)، مما يعني أنه يُظهر خصائص كل من الفلزات واللافلزات، يشبه في ذلك أشباه الفلزات الأخرى الموجودة في الجدول الدوري مثل البورون والسيليكون والزرنيخ والأنتيمون والتيلوريوم والبولونيوم.

الجرمانيوم هو أحد العناصر القليلة التي تتمدد بالتجمد مثل الماء على عكس معظم المعادن التي تنكمش بالبرودة وتتمدد بالحرارة.

تمت الإشادة بقيمة الجرمانيوم إبان الحرب العالمية الثانية، عندما استُخدم في أجهزة استقبال الرادار عالية الدقة، واختُرع أول ترانزستور من الجرمانيوم بعد ذلك بوقت قصير.

وطبقًا للمسح الجيولوجي الأمريكي، فإن النسب المئوية التقريبية لاستخدامات الجرمانيوم كالتالي:

  • 30 % في أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء.
  • 20 % في الألياف الضوئية المستخدمة في الاتصالات.
  • 20 % من البولي إيثيلين تيريفثاليت المستخدم في مجموعة متنوعة من المنتجات مثل ألياف القماش وحاويات الطعام والراتنجات.
  • 15 % للإلكترونيات والخلايا الشمسية للألواح الشمسية.
  • و 5 % للمواد العضوية بما في ذلك الأدوية.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "من هو مكتشف عنصر الجرمانيوم Ge ومتى وأين"؟