Var finns germanium i kosten
Germaniums attribut, historik samt tillämpningar
Germanium existerar ett sällsynt, silverfärgad halvledarmetall vilket används inom infraröd teknik, fiberoptiska kablar samt solceller.
Egenskaper
- Atomsymbol: Ge
- Atomnummer: 32
- Elementkategori: Metalloid
- Densitet: 5, g/cm3
- Smältpunkt: ,85 °F (,25 °C)
- Kokpunkt: °F ( °C)
- Mohs hårdhet: 6,0
Egenskaper
Tekniskt sett klassificeras germanium såsom en metalloid eller halvmetall.
enstaka från enstaka samling grundämnen såsom besitter attribut hos både metaller samt icke-metaller.
inom sin metalliska form eller gestalt existerar germanium silverfärgat, hårt samt sprött.
Please note that the price presented is the retail price for private investors and is aligned with industry retail pricingGermaniums unika attribut inkluderar dess transparens till nära-infraröd elektromagnetisk strålning (vid frekvenser mellan nanometer), dess höga brytningsindex samt dess låga optiska spridning.
Metalloiden existerar även inom sig halvledande.
Historia
Demitri Mendeleev, detta periodiska systemets fader, förutspådde förekomsten från grundämne siffra 32, vilket denne kallade ekasilicon , Sjutton kalenderår senare upptäckte samt isolerade kemisten Clemens A.
Winkler grundämnet ifrån detta sällsynta mineralet argyrodite (Ag8GeS6). han döpte elementet efter sitt hemland, Tyskland.
beneath talet resulterade undersökning inom germaniums elektriska attribut inom utvecklingen från enkristall-germanium tillsammans upphöjd renhet.
Enkristall-germanium användes liksom likriktardioder inom mikrovågsradarmottagare beneath andra världskriget.
Den inledande affärsmässig applikationen till germanium kom efter kriget, efter för att John Bardeen, Walter Brattain samt William chockvåg uppfann transistorer nära Bell Labs inom månad beneath år efter hittade germaniuminnehållande transistorer sin väg in inom telefonväxlingsutrustning , militära datorer, hörapparater samt bärbara radioapparater.
Saker samt domstol började förändras efter , då Gordon Teal ifrån Texas Instruments uppfann en kiseltransistor .
Germanit är dock ovanligt och inga större fyndigheter känns tillGermaniumtransistorer ägde ett trend för att misslyckas nära höga temperaturer, en bekymmer vilket kunde lösning tillsammans med kisel. Fram mot Teal ägde ingen kunnat producera kisel tillsammans tillräckligt upphöjd renhet till för att ersätta germanium, dock efter började kisel ersätta germanium inom elektroniska transistorer, samt inom mitten från talet fanns germaniumtransistorer praktiskt taget obefintliga.
Nya ansökningar skulle anlända. Framgången på grund av germanium inom tidiga transistorer ledde mot mer undersökning samt förverkligandet från germaniums infraröda attribut. inom slutändan resulterade detta inom för att metalloiden användes likt enstaka nyckelkomponent inom infraröda (IR) linser samt öppning.
dem inledande Voyager-rymdutforskningsuppdragen vilket lanserades vid talet förlitade sig vid kraft producerad från kiselgermanium (SiGe) fotovoltaiska celler (PVC).
Germaniumbaserade PVC existerar kvar kritiska till satellitoperationer.
Today’s price of Germanium is $3, per kgUtvecklingen samt utbyggnaden från fiberoptiska nätverk vid talet ledde mot ökad efterfrågan vid germanium, likt används till för att forma glaskärnan inom fiberoptiska kablar.
tid ägde högeffektiva PVC:er samt lysdioder (LED) beroende från germaniumsubstrat blivit stora konsumenter från elementet.
Produktion
Liksom dem flesta mindre metaller produceras germanium likt enstaka biprodukt från raffinering från basmetaller samt bryts ej vilket en huvudsakligen ämne.
Germanium tillverkas oftast från sfaleritzinkmalmer dock är även känt till för att utvinnas ifrån flygaskakol (framställt ifrån kolkraftverk) samt vissa kopparmalmer .
Germanium är ett gråvitt, kristallinskt och skört ämne som kemiskt liknar tenn, och som är ett viktigt halvledarmaterialOavsett materialkälla renas varenda germaniumkoncentrat ursprunglig tillsammans med ett klorerings- samt destillationsprocess likt ger germaniumtetraklorid (GeCl4). Germaniumtetraklorid hydrolyseras sedan samt torkas, vilket ger germaniumdioxid (GeO2). Oxiden minskas sedan tillsammans med väte till för att forma germaniummetallpulver.
Germaniumpulver gjuts mot stänger nära temperaturer ovan ,85 °F (,25 °C).
Zonraffinering (en process på grund av smältning samt kylning) isolerar samt tar försvunnen föroreningar samt producerar inom slutändan högrena germaniumstänger. Kommersiell germaniummetall existerar ofta mer än 99, % ren.
Zonraffinerat germanium är kapabel vidare växer mot kristaller, likt skivas inom tunna bitar till användning inom halvledare samt optiska linser.
Den globala produktionen från germanium uppskattades från US Geological Survey (USGS) mot ungefär ton (innehöll germanium).
Uppskattningsvis 30 % från världens årliga produktion från germanium återvinns ifrån skrotmaterial, såsom pensionerade IR-linser.
Germanium is never found as a pure metal in nature, but trace amounts occur in many minerals, including common metallic ore minerals such as the zinc mineral sphaleriteUppskattningsvis 60 % från detta germanium liksom används inom IR-system återvinns idag.
dem största germaniumproducerande länderna leds från Kina, var numeriskt värde tredjedelar från all germanium producerades andra stora producenter existerar Kanada, Ryssland, USA samt Belgien.
Större germaniumproducenter inkluderar Teck Resources Ltd. , Yunnan Lincang Xinyuan Germanium Industrial Co., Umicore samt Nanjing Germanium Co.
Ansökningar
i enlighet med USGS förmå germaniumapplikationer klassificeras inom 5 grupper (följt från ett ungefärlig procentandel från den totala förbrukningen):
- IR-optik - 30 %
- Fiberoptik - 20 %
- Polyetylentereftalat (PET) - 20 %
- Elektronisk samt solenergi - 15 %
- Fosfor, metallurgi samt organiskt - 5%
Germaniumkristaller planteras samt formas mot linser samt glugg till optiska IR- alternativt värmeavbildningssystem.
Ungefär hälften från varenda sådana struktur, liksom existerar starkt beroende från armé efterfrågan, inkluderar germanium.
Systemen inkluderar små handhållna samt vapenmonterade enheter, såväl vilket luft-, land- samt sjöbaserade fordonsmonterade struktur. Ansträngningar äger gjorts på grund av för att växa den affärsmässig marknaden på grund av germaniumbaserade IR-system, såsom inom avancerade fordon, dock icke-militära applikationer står ännu till endast cirka 12 % från efterfrågan.
Germaniumtetraklorid används liksom dopningsmedel - alternativt tillskott - till för att öka brytningsindexet inom kiselglaskärnan inom fiberoptiska linjer. Genom för att införliva germanium kunna signalförlust förhindras.
former från germanium används även inom substrat på grund av för att producera PVC till både rymdbaserad (satelliter) samt markbunden kraftgenerering.
Germaniumsubstrat bildar en lager inom flerskiktssystem vilket även använder gallium, indiumfosfid och galliumarsenid . liknande struktur, kända likt koncentrerade solceller (CPV) vid bas från deras användning från koncentrerade linser vilket förstorar solljuset innan detta omvandlas mot energi, besitter höga effektivitetsnivåer dock existerar dyrare för att tillverka än kristallint kisel alternativt koppar-indium-gallium- diselenid (CIGS) celler.
Ungefär 17 ton germaniumdioxid används likt polymerisationskatalysator nära tillverkning från PET-plaster varenda kalenderår. PET-plast används främst inom mat-, dryckes- samt vätskebehållare.
For bulk purchases, whether industry or investment, please contact us directly for a quotationTrots dess misslyckande liksom transistor vid talet används idag germanium tillsammans tillsammans med kisel inom transistorkomponenter på grund av vissa mobiltelefoner samt trådlösa enheter. SiGe-transistorer äger högre växlingshastigheter samt använder mindre ström än kiselbaserad teknik. enstaka slutanvändningstillämpning på grund av SiGe-chips existerar inom bilsäkerhetssystem.
andra användningsområden på grund av germanium inom elektronik inkluderar in-fas minneschips, såsom ersätter flashminne inom flera elektroniska enheter vid bas från deras energibesparande fördelar, såväl liksom inom substrat vilket används nära produktion från lysdioder.
Källor:
USGS. Minerals årsbok Germanium. David E. Guberman.
Minor Metals Trade Association (MMTA).
Germanium, på grund av sin kapacitet, är en immunostimulant: den kan faktiskt förstärka makrofagens verkan (celler som är ansvariga för att fånga och eliminera celler, cellulära skrot och annat element som erkänns som främmande av organismen) av T-lymfocyter (som används för att eliminera patogener som bakterier, virus ochGermanium
CK Museum. Jack Ward.