జర్మనియం

From LTRC
Revision as of 23:24, 28 September 2026 by Abhinaya (talk | contribs) (ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Germanium” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)

జర్మనియం (Germanium) అనేది ఒక రసాయన మూలకం; దీని చిహ్నం Ge మరియు పరమాణు సంఖ్య 32. ఇది మెరిసే, గట్టి-పెళుసైన, బూడిద-తెలుపు రంగులో ఉండి, చూడటానికి సిలికాన్ వలె ఉంటుంది. ఇది కార్బన్ గ్రూపుకు చెందిన ఒక మెటలాయిడ్ (కొన్నిసార్లు దీనిని అలోహంగా కూడా పరిగణిస్తారు), ఇది రసాయనికంగా సిలికాన్ను పోలి ఉంటుంది. సిలికాన్ లాగానే, జర్మనియం కూడా ప్రకృతిలో సహజంగా రసాయన చర్య జరిపి ఆక్సిజన్తో సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది.

ఇది అధిక గాఢతలో అరుదుగా లభించడం వల్ల, మూలకాల ఆవిష్కరణలో జర్మనియం చాలా ఆలస్యంగా కనుగొనబడింది. భూమి పొరలో సమృద్ధిగా లభించే మూలకాలలో జర్మనియం 50వ స్థానంలో ఉంది. 1869లో, దిమిత్రి మెండలీవ్ తన ఆవర్తన పట్టికలో దీని స్థానాన్ని బట్టి దీని ఉనికిని మరియు కొన్ని రసాయన ధర్మాలను అంచనా వేశారు, మరియు ఈ మూలకానికి ఎకాసిలికాన్ అని పేరు పెట్టారు. ఫిబ్రవరి 6, 1886న, ఫ్రైబర్గ్ విశ్వవిద్యాలయంలో క్లెమెన్స్ వింక్లర్ ఈ కొత్త మూలకాన్ని అర్జిరోడైట్ అనే ఖనిజంలో వెండి మరియు సల్ఫర్లతో పాటు కనుగొన్నారు. వింక్లర్ తన జన్మస్థలమైన జర్మనీ పేరు మీద ఈ మూలకానికి జర్మనియం అని పేరు పెట్టారు. జర్మనియం ప్రధానంగా స్ఫాలరైట్ (జింక్ యొక్క ప్రధాన ఖనిజం) నుండి వెలికితీయబడుతుంది, అయితే జర్మనియంను వెండి, సీసం, మరియు రాగి ఖనిజాల నుండి కూడా వాణిజ్యపరంగా సేకరిస్తారు.

మూలక జర్మనియంను ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు ఇతర వివిధ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో సెమీకండక్టర్‌గా ఉపయోగిస్తారు. చారిత్రకపరంగా, సెమీకండక్టర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క మొదటి దశాబ్దం పూర్తిగా జర్మనియంపైనే ఆధారపడి ఉంది. ప్రస్తుతం, దీని ప్రధాన ఉపయోగాలు ఫైబర్-ఆప్టిక్ వ్యవస్థలు, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఆప్టిక్స్, సౌర ఘటం అప్లికేషన్లు, మరియు కాంతి ఉద్గార డయోడ్లు (LEDలు). జర్మనియం సమ్మేళనాలను పాలిమరైజేషన్ ఉత్ప్రేరకాలుగా కూడా ఉపయోగిస్తారు మరియు ఇటీవల నానోవైర్ల ఉత్పత్తిలో కూడా వీటిని ఉపయోగిస్తున్నారు. ఈ మూలకం అనేక ఆర్గానోజర్మనియం సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఉదాహరణకు టెట్రాఇథైల్ జర్మనియం, ఇది ఆర్గానోమెటాలిక్ కెమిస్ట్రీలో ఉపయోగపడుతుంది.

జర్మనియం ఏ జీవరాశికి అవసరమైన మూలకం కాదని భావిస్తారు. సిలికాన్ మరియు అల్యూమినియం లాగానే, సహజంగా లభించే జర్మనియం సమ్మేళనాలు నీటిలో కరగవు, కాబట్టి వీటి వల్ల నోటి ద్వారా కలిగే విషపూరితం తక్కువ. అయితే, కృత్రిమంగా కరిగే జర్మనియం లవణాలు నెఫ్రోటాక్సిక్ (మూత్రపిండాలకు హానికరం), మరియు హాలోజన్లు మరియు హైడ్రోజన్తో కూడిన కృత్రిమ రసాయన జర్మనియం సమ్మేళనాలు చికాకు కలిగించేవి మరియు విషపూరితమైనవి.

చరిత్ర

1869లో రసాయన మూలకాల ఆవర్తన నియమంపై తన నివేదికలో, రష్యన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త దిమిత్రి మెండలీవ్ అనేక తెలియని రసాయన మూలకాల ఉనికిని అంచనా వేశారు, ఇందులో సిలికాన్ మరియు టిన్ మధ్య ఉన్న కార్బన్ కుటుంబంలో ఖాళీని పూరించే ఒక మూలకం కూడా ఉంది.[1] తన ఆవర్తన పట్టికలో దాని స్థానం కారణంగా, మెండలీవ్ దీనిని ఎకాసిలికాన్ (Es) అని పిలిచారు, మరియు దీని పరమాణు భారం 70 (తరువాత 72) ఉంటుందని అంచనా వేశారు.

1885 మధ్యలో, ఫ్రైబర్గ్, సాక్సోనీ సమీపంలోని ఒక గనిలో, ఒక కొత్త ఖనిజం కనుగొనబడింది మరియు దాని అధిక వెండి కంటెంట్ కారణంగా దానికి అర్జిరోడైట్ అని పేరు పెట్టారు.గ్రీకు భాష నుండి, అర్జిరోడైట్ అంటే వెండిని కలిగి ఉన్నది.[2] రసాయన శాస్త్రవేత్త క్లెమెన్స్ వింక్లర్ ఈ కొత్త ఖనిజాన్ని విశ్లేషించారు, ఇది వెండి, సల్ఫర్ మరియు ఒక కొత్త మూలకం యొక్క కలయిక అని తేలింది. వింక్లర్ 1886లో ఈ కొత్త మూలకాన్ని వేరు చేయగలిగారు మరియు ఇది యాంటిమోనీని పోలి ఉందని కనుగొన్నారు. అతను మొదట ఈ కొత్త మూలకాన్ని ఎకా-యాంటిమోనీ అని భావించాడు, కానీ త్వరలోనే అది ఎకా-సిలికాన్ అని నమ్మాడు.[3][4] కొత్త మూలకంపై తన ఫలితాలను ప్రచురించే ముందు, 1846లో నెప్ట్యూన్ గ్రహం యొక్క ఇటీవలి ఆవిష్కరణ గణిత అంచనాల ద్వారా ఎలా జరిగిందో, అలాగే ఈ మూలకం ఉనికిని కూడా అంచనా వేయడం వల్ల దీనికి నెప్ట్యూనియం అని పేరు పెట్టాలని నిర్ణయించుకున్నాడు.కొత్త మూలకం ఉనికిని అంచనా వేసినట్లే, నెప్ట్యూన్ గ్రహం ఉనికిని కూడా సుమారు 1843లో ఇద్దరు గణిత శాస్త్రజ్ఞులు జాన్ కౌచ్ ఆడమ్స్ మరియు అర్బైన్ లే వెరియర్ ఖగోళ యాంత్రిక శాస్త్రం యొక్క గణన పద్ధతులను ఉపయోగించి అంచనా వేశారు. యురేనస్ గ్రహం కక్ష్యలో కొంచెం పక్కకు జరుగుతున్నట్లు గమనించినప్పుడు, దానిని వివరించడానికి వారు ఇలా చేశారు.[5] జేమ్స్ చల్లిస్ జూలై 1846లో దాని కోసం వెతకడం ప్రారంభించారు, మరియు అతను సెప్టెంబర్ 23, 1846న ఈ గ్రహాన్ని చూశారు.[6] అయితే, "నెప్ట్యూనియం" అనే పేరు ఇప్పటికే మరొక ప్రతిపాదిత రసాయన మూలకానికి ఇవ్వబడింది (నేడు నెప్ట్యూనియం అని పిలువబడే మూలకం 1940లో కనుగొనబడింది).ఆర్. హెర్మన్ 1877లో ఆవర్తన పట్టికలో టాంటాలమ్ కింద ఒక కొత్త మూలకాన్ని కనుగొన్నట్లు పేర్కొన్నారు, దానికి సముద్రాల గ్రీకు దేవుడి పేరు మీద నెప్ట్యూనియం అని పేరు పెట్టారు.[7][8] అయితే ఈ లోహం తరువాత నియోబియం మరియు టాంటాలమ్ మూలకాల యొక్క మిశ్రమ లోహం అని గుర్తించబడింది.[9] "నెప్ట్యూనియం" అనే పేరు తరువాత ఆవర్తన పట్టికలో యురేనియం తర్వాత ఒక అడుగు ఉన్న కృత్రిమ మూలకానికి ఇవ్వబడింది, ఇది 1940లో అణు భౌతిక శాస్త్ర పరిశోధకులచే కనుగొనబడింది.[10] కాబట్టి, వింక్లర్ తన మాతృభూమి గౌరవార్థం కొత్త మూలకానికి జర్మనియం (లాటిన్ పదం జర్మేనియా, జర్మనీ కోసం) అని పేరు పెట్టారు.[4] అర్జిరోడైట్ అనుభవపూర్వకంగా Ag8GeS6 అని తేలింది. ఈ కొత్త మూలకం ఆర్సెనిక్ మరియు యాంటిమోనీ మూలకాలతో కొన్ని సారూప్యతలను చూపినందున, ఆవర్తన పట్టికలో దాని సరైన స్థానం పరిశీలనలో ఉంది, కానీ దిమిత్రి మెండలీవ్ అంచనా వేసిన "ఎకాసిలికాన్" మూలకంతో దాని సారూప్యతలు ఆవర్తన పట్టికలో ఆ స్థానాన్ని ధృవీకరించాయి.[4][11] సాక్సోనీలోని గనుల నుండి 500 కిలోల ఖనిజంతో, వింక్లర్ 1887లో కొత్త మూలకం యొక్క రసాయన ధర్మాలను ధృవీకరించారు.[3][4][12] అతను స్వచ్ఛమైన జర్మనియం టెట్రాక్లోరైడ్ (4)ను విశ్లేషించడం ద్వారా 72.32 పరమాణు భారాన్ని నిర్ణయించారు, అయితే లెకాక్ డి బోయిస్‌బాడ్రాన్ మూలకం యొక్క స్పార్క్ స్పెక్ట్రమ్లోని రేఖలను పోల్చడం ద్వారా 72.3 అని నిర్ధారించారు.[13]

వింక్లర్ జర్మనియం యొక్క అనేక కొత్త సమ్మేళనాలను తయారు చేయగలిగారు, ఇందులో ఫ్లోరైడ్లు, క్లోరైడ్లు, సల్ఫైడ్లు, డయాక్సైడ్, మరియు టెట్రాఇథైల్ జెర్మేన్ (Ge(C2H5)4) ఉన్నాయి, ఇది మొదటి ఆర్గానోజెర్మేన్.[3] ఆ సమ్మేళనాల నుండి వచ్చిన భౌతిక డేటా—మెండలీవ్ అంచనాలతో బాగా సరిపోలింది—ఈ ఆవిష్కరణను మెండలీవ్ యొక్క మూలక ఆవర్తన ఆలోచనకు ఒక ముఖ్యమైన ధృవీకరణగా మార్చింది. అంచనా మరియు వింక్లర్ డేటా మధ్య పోలిక ఇక్కడ ఉంది:[3]

ధర్మం ఎకాసిలికాన్
మెండలీవ్
అంచనా (1871)		 జర్మనియం
వింక్లర్
ఆవిష్కరణ (1887)
పరమాణు ద్రవ్యరాశి 72.64 72.63
సాంద్రత (g/cm3) 5.5 5.35
ద్రవీభవన స్థానం (°C) అధికం 947
రంగు బూడిద బూడిద
ఆక్సైడ్ రకం రిఫ్రాక్టరీ డయాక్సైడ్ రిఫ్రాక్టరీ డయాక్సైడ్
ఆక్సైడ్ సాంద్రత (g/cm3) 4.7 4.7
ఆక్సైడ్ చర్య స్వల్ప క్షారగుణం స్వల్ప క్షారగుణం
క్లోరైడ్ మరిగే స్థానం (°C) 100 కంటే తక్కువ 86 (GeCl4)
క్లోరైడ్ సాంద్రత (g/cm3) 1.9 1.9

1930ల చివరి వరకు, జర్మనియం తక్కువ వాహకత కలిగిన లోహం అని భావించేవారు.[14] 1945 తర్వాత దాని ఎలక్ట్రానిక్ సెమీకండక్టర్ ధర్మాలు గుర్తించబడే వరకు జర్మనియం ఆర్థికంగా ప్రాముఖ్యత పొందలేదు. రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం సమయంలో, తక్కువ మొత్తంలో జర్మనియంను కొన్ని ప్రత్యేక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో, ఎక్కువగా డయోడ్లలో ఉపయోగించారు.[15][16] యుద్ధ సమయంలో రాడార్ పల్స్ గుర్తింపు కోసం పాయింట్-కాంటాక్ట్ షాట్కీ డయోడ్లు దీని మొదటి ప్రధాన ఉపయోగం.[14] మొదటి సిలికాన్-జర్మనియం మిశ్రమ లోహాలు 1955లో పొందబడ్డాయి.[17] 1945కి ముందు, ప్రతి సంవత్సరం స్మెల్టర్లలో కొన్ని వందల కిలోగ్రాముల జర్మనియం మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయబడేది, కానీ 1950ల చివరి నాటికి, ప్రపంచవ్యాప్త వార్షిక ఉత్పత్తి 40 MTకి చేరుకుంది.[18]

1948లో జర్మనియం ట్రాన్సిస్టర్ అభివృద్ధి[19] సాలిడ్ స్టేట్ ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క లెక్కలేనన్ని అప్లికేషన్లకు తలుపులు తెరిచింది.[20] 1950 నుండి 1970ల ప్రారంభం వరకు, ఈ ప్రాంతం జర్మనియం కోసం పెరుగుతున్న మార్కెట్‌ను అందించింది, కానీ తరువాత అధిక-స్వచ్ఛత కలిగిన సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్లు, డయోడ్లు మరియు రెక్టిఫైయర్లలో జర్మనియంను భర్తీ చేయడం ప్రారంభించింది.[21] ఉదాహరణకు, ఫెయిర్‌చైల్డ్ సెమీకండక్టర్గా మారిన కంపెనీ 1957లో సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్లను ఉత్పత్తి చేసే ఉద్దేశ్యంతో స్థాపించబడింది. సిలికాన్ మెరుగైన విద్యుత్ ధర్మాలను కలిగి ఉంది, కానీ దీనికి సెమీకండక్టర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రారంభ సంవత్సరాల్లో వాణిజ్యపరంగా సాధించలేని చాలా ఎక్కువ స్వచ్ఛత అవసరం.[22]

ఇంతలో, ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌లు, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ నైట్ విజన్ వ్యవస్థలు మరియు పాలిమరైజేషన్ ఉత్ప్రేరకాల కోసం జర్మనియం డిమాండ్ గణనీయంగా పెరిగింది.[18] ఈ తుది ఉపయోగాలు 2000 సంవత్సరంలో ప్రపంచవ్యాప్త జర్మనియం వినియోగంలో 85% ఉన్నాయి.[21] అమెరికా ప్రభుత్వం జర్మనియంను వ్యూహాత్మక మరియు కీలకమైన పదార్థంగా పేర్కొంది, 1987లో జాతీయ రక్షణ నిల్వలో 146 టన్నుల (132 టన్నులు) సరఫరాను కోరింది.[18]

జర్మనియం సిలికాన్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే జర్మనియం సరఫరా దోపిడీ చేయదగిన వనరుల లభ్యత ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, అయితే సిలికాన్ సరఫరా ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ద్వారా మాత్రమే పరిమితం చేయబడింది, ఎందుకంటే సిలికాన్ సాధారణ ఇసుక మరియు క్వార్ట్జ్ నుండి వస్తుంది. 1998లో సిలికాన్ కిలోకు $10 కంటే తక్కువ ధరకు లభించగా,[18] జర్మనియం ధర కిలోకు దాదాపు $800గా ఉంది.[18]

లక్షణాలు

ప్రామాణిక పరిస్థితులలో, జర్మనియం ఒక పెళుసైన, వెండి-తెలుపు,[23] సెమీకండక్టర్. ఈ రూపం α-జర్మనియం అని పిలువబడే ఒక అలోట్రోప్ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది లోహ మెరుపును మరియు డైమండ్ క్యూబిక్ స్ఫటిక నిర్మాణంను కలిగి ఉంటుంది, ఇది సిలికాన్ మరియు వజ్రం యొక్క నిర్మాణాన్ని పోలి ఉంటుంది.[21] ఈ రూపంలో, జర్మనియం 19.7 ± +0.6 eV యొక్క థ్రెషోల్డ్ డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ ఎనర్జీని కలిగి ఉంటుంది.[24] 120 kbar కంటే ఎక్కువ పీడనాల వద్ద, జర్మనియం β-టిన్ వలె అదే నిర్మాణంతో లోహ అలోట్రోప్ β-జర్మనియంగా మారుతుంది.[25] సిలికాన్, గాలియం, బిస్మత్, యాంటిమోనీ మరియు నీరు వలె, జర్మనియం ద్రవ స్థితి నుండి ఘనీభవించినప్పుడు వ్యాపించే కొన్ని పదార్థాలలో ఒకటి.[25]

జర్మనియం స్ఫటికాకార సిలికాన్ వలె ఇన్‌డైరెక్ట్ బ్యాండ్‌గ్యాప్ కలిగిన సెమీకండక్టర్. జోన్ రిఫైనింగ్ పద్ధతులు సెమీకండక్టర్ల కోసం స్ఫటికాకార జర్మనియం ఉత్పత్తికి దారితీశాయి, ఇది ×10^10లో ఒక భాగం మాత్రమే మలినాలను కలిగి ఉంటుంది,[26] దీనిని ఇప్పటివరకు పొందిన అత్యంత స్వచ్ఛమైన పదార్థాలలో ఒకటిగా మార్చింది.[27] అత్యంత బలమైన విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం సమక్షంలో సూపర్ కండక్టర్గా మారిన మొదటి సెమీ-మెటాలిక్ పదార్థం (2005లో కనుగొనబడింది) జర్మనియం, యురేనియం మరియు రోడియం యొక్క మిశ్రమ లోహం.[28]

స్వచ్ఛమైన జర్మనియం స్క్రూ డిస్‌లోకేషన్ అని పిలువబడే చాలా పొడవైన నిర్మాణాలను ఆకస్మికంగా వెలికితీస్తుందని తెలుసు, వీటిని జర్మనియం విస్కర్స్ అని పిలుస్తారు. ఈ విస్కర్ల పెరుగుదల జర్మనియంతో తయారు చేయబడిన పాత డయోడ్లు మరియు ట్రాన్సిస్టర్ల వైఫల్యానికి ప్రధాన కారణాలలో ఒకటి, ఎందుకంటే అవి చివరకు దేనిని తాకుతాయో దానిపై ఆధారపడి, అవి ఎలక్ట్రికల్ షార్ట్కు దారితీయవచ్చు.[29]

రసాయన శాస్త్రం

ప్రధాన వ్యాసం: జర్మనియం సమ్మేళనాలు

మూలక జర్మనియం గాలిలో సుమారు 250 C వద్ద నెమ్మదిగా ఆక్సీకరణం చెందడం ప్రారంభించి, జర్మనియం డయాక్సైడ్ (GeO2)ను ఏర్పరుస్తుంది.[30] జర్మనియం పలుచని ఆమ్లాలు మరియు క్షారాలలో కరగదు కానీ వేడి గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ మరియు నైట్రిక్ ఆమ్లాలలో నెమ్మదిగా కరుగుతుంది మరియు ద్రవ క్షారాలతో తీవ్రంగా చర్య జరిపి జర్మేనేట్లను (GeO3(2−)) ఉత్పత్తి చేస్తుంది. జర్మనియం ఎక్కువగా +4 ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఉంటుంది, అయితే అనేక +2 సమ్మేళనాలు కూడా తెలుసు. ఇతర ఆక్సీకరణ స్థితులు అరుదు: +3 అనేది Ge2Cl6 వంటి సమ్మేళనాలలో కనిపిస్తుంది, మరియు +3 మరియు +1 ఆక్సైడ్ల ఉపరితలంపై కనిపిస్తాయి,[31] లేదా జర్మేనైడ్లలో ప్రతికూల ఆక్సీకరణ స్థితులు, ఉదాహరణకు Mg2Geలో -4. జర్మనియం క్లస్టర్ అయాన్లు (జింట్ల్ అయాన్లు) Ge4(2-), Ge9(4-), Ge9(2-), (Ge9)2(6-) వంటివి ఇథిలీన్ డైఅమైన్ లేదా క్రిప్టాండ్ సమక్షంలో ద్రవ అమ్మోనియాలో క్షార లోహాలు మరియు జర్మనియం కలిగిన మిశ్రమ లోహాల నుండి సంగ్రహించడం ద్వారా తయారు చేయబడ్డాయి.[32] ఈ అయాన్లలో మూలకం యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితులు పూర్ణాంకాలు కావు—ఓజోనైడ్ల (O3-) వలె.

జర్మనియం యొక్క రెండు ఆక్సైడ్లు తెలుసు: జర్మనియం డయాక్సైడ్ (GeO2, జెర్మేనియా) మరియు జర్మనియం మోనాక్సైడ్, (GeO).[25] డయాక్సైడ్ జర్మనియం డైసల్ఫైడ్ (GeS2)ను వేయించడం ద్వారా పొందవచ్చు, మరియు ఇది తెల్లటి పొడి, ఇది నీటిలో స్వల్పంగా మాత్రమే కరుగుతుంది కానీ క్షారాలతో చర్య జరిపి జర్మేనేట్లను ఏర్పరుస్తుంది.[25] మోనాక్సైడ్, జెర్మేనస్ ఆక్సైడ్, GeO2ను మూలక Geతో అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద చర్య జరపడం ద్వారా పొందవచ్చు.[25] డయాక్సైడ్ (మరియు సంబంధిత ఆక్సైడ్లు మరియు జర్మేనేట్లు) దృశ్య కాంతి కోసం అధిక వక్రీభవన సూచికను కలిగి ఉండటం, కానీ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కాంతికి పారదర్శకతను కలిగి ఉండటం వంటి అసాధారణ ధర్మాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.[33][34] బిస్మత్ జర్మేనేట్, Bi4Ge3O12 (BGO), సింటిలేటర్గా ఉపయోగించబడుతుంది.[35]

ఇతర చాల్కోజెన్లతో బైనరీ సమ్మేళనాలు కూడా తెలుసు, ఉదాహరణకు డైసల్ఫైడ్ (GeS2) మరియు డైసెలెనైడ్ (GeSe2), మరియు మోనోసల్ఫైడ్ (GeS), మోనోసెలెనైడ్ (GeSe), మరియు మోనోటెల్లూరైడ్ (GeTe). GeS2 అనేది Ge(IV) కలిగిన బలమైన ఆమ్ల ద్రావణాల ద్వారా హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్‌ను పంపినప్పుడు తెల్లటి అవక్షేపంగా ఏర్పడుతుంది. డైసల్ఫైడ్ నీటిలో మరియు కాస్టిక్ క్షారాలు లేదా క్షార సల్ఫైడ్ల ద్రావణాలలో గణనీయంగా కరుగుతుంది. అయినప్పటికీ, ఇది ఆమ్ల నీటిలో కరగదు, ఇది వింక్లర్‌కు ఈ మూలకాన్ని కనుగొనడానికి వీలు కల్పించింది.[36] డైసల్ఫైడ్‌ను హైడ్రోజన్ ప్రవాహంలో వేడి చేయడం ద్వారా, మోనోసల్ఫైడ్ (GeS) ఏర్పడుతుంది, ఇది ముదురు రంగు మరియు లోహ మెరుపు కలిగిన సన్నని పలకలలో సబ్లిమేట్ అవుతుంది మరియు కాస్టిక్ క్షారాల ద్రావణాలలో కరుగుతుంది.[25] క్షార కార్బోనేట్లు మరియు సల్ఫర్‌తో కరిగించినప్పుడు, జర్మనియం సమ్మేళనాలు థియోజర్మేనేట్లు అని పిలువబడే లవణాలను ఏర్పరుస్తాయి.[37]

నాలుగు టెట్రాహాలైడ్లు తెలిసినవి. సాధారణ పరిస్థితులలో జెర్మేనియం టెట్రాఅయోడైడ్ (GeI4) ఒక ఘనపదార్థం, జెర్మేనియం టెట్రాఫ్లోరైడ్ (GeF4) ఒక వాయువు మరియు మిగిలినవి అస్థిర ద్రవాలు. ఉదాహరణకు, జెర్మేనియం టెట్రాక్లోరైడ్, GeCl4, లోహాన్ని క్లోరిన్‌తో వేడి చేయడం ద్వారా 83.1 C వద్ద మరిగే రంగులేని పొగలు వచ్చే ద్రవంగా లభిస్తుంది.[25] అన్ని టెట్రాహాలైడ్లు సులభంగా జలవిశ్లేషణ చెంది జలయుత జెర్మేనియం డయాక్సైడ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.[25] GeCl4 ఆర్గానోజెర్మేనియం సమ్మేళనాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. నాలుగు డైహాలైడ్లు కూడా తెలిసినవి మరియు టెట్రాహాలైడ్లకు భిన్నంగా ఇవి పాలిమెరిక్ ఘనపదార్థాలు. అదనంగా Ge2Cl6 మరియు Ge_{n}Cl_{2n+2} ఫార్ములా కలిగిన కొన్ని ఉన్నత సమ్మేళనాలు తెలిసినవి.[25] Ge6Cl16 అనే అసాధారణ సమ్మేళనం తయారు చేయబడింది, ఇది నియోపెంటేన్ నిర్మాణంతో Ge5Cl12 యూనిట్‌ను కలిగి ఉంటుంది.[38]

జర్మేన్ (GeH4) నిర్మాణపరంగా మీథేన్ను పోలి ఉండే ఒక సమ్మేళనం. ఆల్కేన్లను పోలి ఉండే పాలిజెర్మేన్లు—Ge_{n}H_{2n+2} ఫార్ములా కలిగి ఐదు జెర్మేనియం పరమాణువుల వరకు ఉన్నవి—తెలిసినవి. జర్మేన్లు వాటి సంబంధిత సిలికాన్ అనలాగ్‌ల కంటే తక్కువ అస్థిరత మరియు తక్కువ చర్యాశీలత కలిగి ఉంటాయి. GeH4 ద్రవ అమ్మోనియాలో క్షార లోహాలతో చర్య జరిపి తెల్లని స్పటికాకార MGeH3ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది జెర్మైల్ (GeH3-) అయాన్ను కలిగి ఉంటుంది. ఒకటి, రెండు మరియు మూడు హాలోజన్ పరమాణువులను కలిగి ఉన్న జెర్మేనియం హైడ్రోహాలైడ్లు రంగులేని చర్యాశీల ద్రవాలు.

మొదటి ఆర్గానోజెర్మేనియం సమ్మేళనం 1887లో వింక్లర్ ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడింది; జెర్మేనియం టెట్రాక్లోరైడ్ మరియు డైఇథైల్ జింక్ చర్య వల్ల టెట్రాఇథైల్ జెర్మేన్ (Ge(C2H5)4) ఏర్పడింది.[3] R4Ge రకానికి చెందిన ఆర్గానోజెర్మేన్లు (ఇక్కడ R అనేది ఒక ఆల్కైల్) ఉదాహరణకు టెట్రామీథైల్ జెర్మేన్ (Ge(CH3)4) మరియు టెట్రాఇథైల్ జెర్మేన్, చౌకగా లభించే జెర్మేనియం పూర్వగామి అయిన జెర్మేనియం టెట్రాక్లోరైడ్ మరియు ఆల్కైల్ న్యూక్లియోఫైల్స్ ద్వారా పొందబడతాయి. ఐసోబ్యూటైల్ జెర్మేన్ ((CH3)2CHCH2GeH3) వంటి ఆర్గానిక్ జెర్మేనియం హైడ్రైడ్లు తక్కువ ప్రమాదకరమైనవిగా కనుగొనబడ్డాయి మరియు సెమీకండక్టర్ అనువర్తనాల్లో విషపూరిత జెర్మేన్ వాయువుకు ద్రవ ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించవచ్చు. అనేక జెర్మేనియం చర్యాశీల మధ్యంతర పదార్థాలు తెలిసినవి: జెర్మైల్ ఫ్రీ రాడికల్స్, జెర్మిలీన్లు (కార్బీన్ల వలె), మరియు జెర్మైన్లు (కార్బైన్ల వలె).[39][40] ఆర్గానోజెర్మేనియం సమ్మేళనం 2-కార్బాక్సీఇథైల్ జెర్మాసెస్క్వియోక్సేన్ 1970లలో మొదటిసారిగా నివేదించబడింది, మరియు కొంతకాలం పాటు దీనిని ఆహార పదార్ధంగా ఉపయోగించారు, ఇది కణితి వ్యతిరేక లక్షణాలను కలిగి ఉండవచ్చని భావించారు.[41]

Eind (1,1,3,3,5,5,7,7-ఆక్టాఇథైల్-s-హైడ్రిండాసెన్-4-yl) అనే లిగాండ్‌ను ఉపయోగించి జెర్మేనియం ఆక్సిజన్‌తో ద్విబంధాన్ని (జెర్మానోన్) ఏర్పరచగలదు.[42]

ఐసోటోపులు

ప్రధాన వ్యాసం: Isotopes of germanium జెర్మేనియం ఐదు సహజ ఐసోటోపులలో లభిస్తుంది: 70, 72, 73, 74, మరియు 76. వీటిలో, 76 చాలా స్వల్పంగా రేడియోధార్మికతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది 2.02×10^21 years అర్థ జీవితకాలంతో డబుల్ బీటా క్షయం చెందుతుంది. 74 అత్యంత సాధారణ ఐసోటోపు, ఇది 36.52% సహజ సమృద్ధిని కలిగి ఉంది మరియు 76 7.75% సహజ సమృద్ధితో అత్యంత తక్కువ సాధారణమైనది.

76 కాకుండా, కనీసం 27 ఇతర రేడియో ఐసోటోపులు సంశ్లేషణ చేయబడ్డాయి, వీటి పరమాణు ద్రవ్యరాశి 58 నుండి 89 వరకు ఉంటుంది. వీటిలో అత్యంత స్థిరమైనది 68, ఇది 270.95 days అర్థ జీవితకాలంతో ఎలక్ట్రాన్ క్యాప్చర్ ద్వారా క్షయం చెందుతుంది. దీని తర్వాత 71 ఉంటుంది, ఇది కూడా ఎలక్ట్రాన్ క్యాప్చర్ ద్వారా 11.468 days అర్థ జీవితకాలంతో క్షయం చెందుతుంది, మరియు మిగిలినవన్నీ రెండు రోజుల కంటే తక్కువ, చాలా వరకు రెండు గంటల కంటే తక్కువ అర్థ జీవితకాలాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

లభ్యత

Germanium minerals

జెర్మేనియం నక్షత్ర కేంద్రక సంశ్లేషణ ద్వారా, ప్రధానంగా అసింప్టోటిక్ జెయింట్ బ్రాంచ్ నక్షత్రాలలో s-ప్రక్రియ ద్వారా సృష్టించబడుతుంది. s-ప్రక్రియ అనేది స్పందిస్తున్న రెడ్ జెయింట్ నక్షత్రాల లోపల తేలికపాటి మూలకాల యొక్క నెమ్మదిగా జరిగే న్యూట్రాన్ సంగ్రహణ.[43] జెర్మేనియం కొన్ని అత్యంత దూరపు నక్షత్రాలలో[44] మరియు బృహస్పతి వాతావరణంలో గుర్తించబడింది.[45]

భూమి పొరలో జెర్మేనియం సమృద్ధి సుమారు 1.6 ppm.[46] అర్జిరోడైట్, బ్రియార్టైట్, జెర్మేనైట్, రెనియరైట్ మరియు స్ఫాలరైట్ వంటి కొన్ని ఖనిజాలు మాత్రమే గణనీయమైన మొత్తంలో జెర్మేనియంను కలిగి ఉంటాయి.[21][47] వీటిలో కొన్ని (ముఖ్యంగా జెర్మేనైట్) మాత్రమే చాలా అరుదుగా గనుల తవ్వకానికి అనువైన మొత్తంలో లభిస్తాయి.[48][49][50]

కొన్ని జింక్-రాగి-సీసపు ఖనిజ నిక్షేపాలు తుది ఖనిజ గాఢత నుండి వెలికితీతను సమర్థించేంత జెర్మేనియంను కలిగి ఉంటాయి.[46] ఒక అసాధారణ సహజ సుసంపన్న ప్రక్రియ కొన్ని బొగ్గు పొరలలో అధిక మొత్తంలో జెర్మేనియంను కలిగిస్తుంది, దీనిని విక్టర్ మోరిట్జ్ గోల్డ్‌ష్మిత్ జెర్మేనియం నిక్షేపాల కోసం విస్తృత సర్వే చేస్తున్నప్పుడు కనుగొన్నారు.[51][52] ఇప్పటివరకు కనుగొనబడిన అత్యధిక గాఢత హార్ట్లీ బొగ్గు బూడిదలో 1.6% జెర్మేనియం వరకు ఉంది.[51][52] క్సిలిన్‌హావోట్, ఇన్నర్ మంగోలియా సమీపంలోని బొగ్గు నిక్షేపాలు సుమారు 1600 tonnes జెర్మేనియంను కలిగి ఉన్నాయని అంచనా.[46]

ఉత్పత్తి

2011లో ప్రపంచవ్యాప్తంగా సుమారు 118 టన్నుల జెర్మేనియం ఉత్పత్తి చేయబడింది, ఇందులో ఎక్కువ భాగం చైనా (80 టన్నులు), రష్యా (5 టన్నులు) మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ (3 టన్నులు) నుండి వచ్చింది.[21] జెర్మేనియం స్ఫాలరైట్ జింక్ ఖనిజాల నుండి ఉప-ఉత్పత్తిగా తిరిగి పొందబడుతుంది, అక్కడ ఇది 0.3% వరకు గాఢతను కలిగి ఉంటుంది,[53] ముఖ్యంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత కలిగిన అవక్షేప-ఆధారిత, భారీ Zn–Pb–Cu(–Ba) నిక్షేపాలు మరియు కార్బోనేట్-ఆధారిత Zn–Pb నిక్షేపాల నుండి.[54] ఒక ఇటీవలి అధ్యయనం ప్రకారం, కనీసం 10,000 టన్నుల వెలికితీయదగిన జెర్మేనియం తెలిసిన జింక్ నిల్వలలో, ముఖ్యంగా కార్బోనేట్-ఆధారిత సీస-జింక్ ఖనిజ నిక్షేపాలలో ఉంది, అయితే కనీసం 112,000 టన్నులు బొగ్గు నిల్వలలో కనిపిస్తాయి.[55] 2007లో డిమాండ్‌లో 35% రీసైకిల్ చేసిన జెర్మేనియం ద్వారా తీర్చబడింది.[46]

సంవత్సరం ఖర్చు
($/kg)[56]
1999 1,400
2000 1,250
2001 890
2002 620
2003 380
2004 600
2005 660
2006 880
2007 1,240
2008 1,490
2009 950
2010 940
2011 1,625
2012 1,680
2013 1,875
2014 1,900
2015 1,760
2016 950
2017 1,358
2018 1,300
2019 1,240
2020 1,000
2021 1187
2022 1294
2023 1392

ఇది ప్రధానంగా స్ఫాలరైట్ నుండి ఉత్పత్తి చేయబడినప్పటికీ, ఇది వెండి, సీసం, మరియు రాగి ఖనిజాలలో కూడా కనిపిస్తుంది. జెర్మేనియం యొక్క మరొక మూలం జెర్మేనియం కలిగిన బొగ్గు నిక్షేపాల నుండి ఇంధనంగా పనిచేసే విద్యుత్ కేంద్రాల ఫ్లై యాష్. రష్యా మరియు చైనా దీనిని జెర్మేనియం కోసం ఒక మూలంగా ఉపయోగించాయి.[57] రష్యా యొక్క నిక్షేపాలు సఖాలిన్ ద్వీపం యొక్క సుదూర తూర్పున మరియు వ్లాడివోస్టాక్ యొక్క ఈశాన్యంలో ఉన్నాయి. చైనాలోని నిక్షేపాలు ప్రధానంగా లిన్‌కాంగ్, యున్నాన్ సమీపంలోని లిగ్నైట్ గనులలో ఉన్నాయి; బొగ్గు క్సిలిన్‌హావోట్, ఇన్నర్ మంగోలియా సమీపంలో కూడా తవ్వబడుతుంది.[46]

ఖనిజ గాఢతలు ఎక్కువగా సల్ఫైడిక్; ఇవి రోస్టింగ్ అని పిలువబడే ప్రక్రియలో గాలిలో వేడి చేయడం ద్వారా ఆక్సైడ్లుగా మార్చబడతాయి:

GeS2 + 3 O2 → GeO2 + 2 SO2

కొంత జెర్మేనియం ఉత్పత్తి చేయబడిన ధూళిలో మిగిలిపోతుంది, మిగిలినది జెర్మేనేట్లుగా మార్చబడుతుంది, ఇవి సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ ద్వారా సిండర్ నుండి (జింక్‌తో పాటు) లీచ్ చేయబడతాయి. తటస్థీకరణ తర్వాత, జింక్ మాత్రమే ద్రావణంలో ఉంటుంది, అయితే జెర్మేనియం మరియు ఇతర లోహాలు అవక్షేపణ చెందుతాయి. వాల్జ్ ప్రక్రియ ద్వారా అవక్షేపంలోని కొంత జింక్‌ను తొలగించిన తర్వాత, మిగిలిన వాల్జ్ ఆక్సైడ్ రెండవసారి లీచ్ చేయబడుతుంది. డయాక్సైడ్ అవక్షేపంగా పొందబడుతుంది మరియు క్లోరిన్ వాయువు లేదా హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌తో జెర్మేనియం టెట్రాక్లోరైడ్గా మార్చబడుతుంది, ఇది తక్కువ మరిగే స్థానాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు స్వేదనం ద్వారా వేరు చేయవచ్చు:[57]

GeO2 + 4 HCl → GeCl4 + 2 H2O
GeO2 + 2 Cl2 → GeCl4 + O2

జెర్మేనియం టెట్రాక్లోరైడ్ ఆక్సైడ్ (GeO2)కి జలవిశ్లేషణ చేయబడుతుంది లేదా ఫ్రాక్షనల్ స్వేదనం ద్వారా శుద్ధి చేయబడి, ఆపై జలవిశ్లేషణ చేయబడుతుంది.[57] అత్యంత స్వచ్ఛమైన GeO2 ఇప్పుడు జెర్మేనియం గాజు ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఇది హైడ్రోజన్‌తో చర్య జరపడం ద్వారా మూలకంగా తగ్గించబడుతుంది, ఇది ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఆప్టిక్స్ మరియు సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తికి అనువైన జెర్మేనియంను ఉత్పత్తి చేస్తుంది:

GeO2 + 2 H2 → Ge + 2 H2O

ఉక్కు ఉత్పత్తి మరియు ఇతర పారిశ్రామిక ప్రక్రియల కోసం జెర్మేనియం సాధారణంగా కార్బన్‌ను ఉపయోగించి తగ్గించబడుతుంది:[58]

GeO2 + C → Ge + CO2

దేశాల వారీగా ఉత్పత్తి

ప్రపంచ జెర్మేనియం రిఫైనరీ ఉత్పత్తి (జెర్మేనియం కంటెంట్).

ప్రపంచ రిఫైనరీ ఉత్పత్తి / మొత్తం సరఫరా (USGS), అందుబాటులో ఉన్న చోట దేశాల సమూహాలతో
సంవత్సరం చైనా (t) కెనడా (t) రష్యా (t) ఇతర (t) U.S. రిఫైనరీ (t) ప్రపంచ మొత్తం (t) వ్యాఖ్య మూలం
1970 ~15 ~85 [59]
1980 14 27 ~115 USSR 14 (est.), Japan 13 t, France 10, Austria 5. Significant recovery also believed in Belgium, China, FRG, Italy. [60][59]
1990 10 - 12 18 ~80 USSR 12 t, Japan 3 t, Austria 5 t [61][59]
1996 18 71.5 World total market supply ≈71.5 t (≈53 t primary refinery + 12 t recycling + 6.5 t stock releases) [62]
1999 20 91 World total market supply (58 t primary refinery + 25 t recycling + 8 t stock releases) [63]
2000 23 105 World total market supply (slightly >70 t primary refinery + 25 t recycling + 9 t stock releases) [64]
2001 20 110 World total market supply (~<70 t primary refinery + 30 t recycling + 12 t stock releases) [65]
2002 12 80 World total market supply (50 t primary refinery + 30 t recycling) [66]
2003 12 80 World total market supply (50 t primary refinery + 30 t recycling) - "Starting in 2001, there had been a growing surplus of germanium owing to a major downturn in the fiber optics market. By yearend 2003, supply and demand were in close balance" [67]
2004 4.4 87 World total market supply (50 t primary refinery + 30 t recycling + 7 t stock releases) [59]
2005 4.5 90 World total market supply (including 31 t recycling) [68]
2006 4.6 100 World total market supply (including 35 t recycling). "In 2006, production decreased, while consumption strongly rose, resulting in a deficit. Prices of germanium metal and germanium dioxide in 2007 had increased to record levels" [69]
2007 4.6 145 Including 6,902 kg released from the NDS. The recycling supplied about 30% of the world's total [70]
2008 ~100 ~27 ~5 ~2 4.6 ~140 Worldwide, the vast majority of germanium production was concentrated in Canada and China [71][72]
2009 ~100 ~27 ~5 ~2 ~6 100 - 120 Worldwide, primary germanium was recovered from copper or zinc residues or from coal in Canada (concentrates shipped from the United States), China (multiple sources), Finland (concentrates from Congo Kinshasa), and Russia (lignite coal from Sakhalin) [73][72]
2010 ~77 ~15 ~4 ~15 9.3 100 - 120 Other is mainly Finland [74][72]
2013 ~107 ~20 ~4 ~21 ~4 ~155 Other is mainly Finland [75][72]
2017 79.1 ~35 5.0 ~1 ~4 124 [76][72]
2020 95 - 105 ~24 5.0 ~3 ~2 140 [76][72]
2023 ~200 ~27 ~7 ~3 ~2 243 "These estimates include both primary and secondary production." [72]

అనువర్తనాలు

జెర్మేనియం వినియోగం (2023)[72]

జెర్మేనియం యొక్క ప్రధాన ప్రపంచ అంతిమ ఉపయోగాలు ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు సోలార్ అనువర్తనాలు, ఫైబర్-ఆప్టిక్ వ్యవస్థలు, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఆప్టిక్స్ మరియు పాలిమరైజేషన్ ఉత్ప్రేరకాలు. ఇతర ఉపయోగాలు కీమోథెరపీ, మెటలర్జీ మరియు ఫాస్ఫర్‌లను కలిగి ఉన్నాయి.[77]

ఆప్టిక్స్ (దృశ్యశాస్త్రం)

జెర్మేనియా (GeO2) యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణాలు దాని అధిక వక్రీభవన సూచిక (refractive index) మరియు తక్కువ ఆప్టికల్ డిస్పర్షన్. ఇవి వైడ్-యాంగిల్ కెమెరా లెన్స్లు, మైక్రోస్కోపీ, మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ల కోర్ భాగంలో దీనిని ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడేలా చేస్తాయి.[78][79] ఇది సిలికా ఫైబర్‌కు డోపెంట్గా టైటానియా స్థానాన్ని భర్తీ చేసింది, తద్వారా ఫైబర్‌లను పెళుసుగా మార్చే తదుపరి ఉష్ణ చికిత్సను తొలగించింది.[80] 2002 చివరి నాటికి, ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ పరిశ్రమ యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో వార్షిక జెర్మేనియం వినియోగంలో 60% ఉపయోగించింది, కానీ ఇది ప్రపంచవ్యాప్త వినియోగంలో 10% కంటే తక్కువ.[79] GeSbTe అనేది రీరైటబుల్ DVDలలో ఉపయోగించే దాని ఆప్టిక్ లక్షణాల కోసం వాడే ఒక ఫేజ్ చేంజ్ మెటీరియల్.[81]

జెర్మేనియం ఇన్‌ఫ్రారెడ్ తరంగదైర్ఘ్యాలలో పారదర్శకంగా ఉంటుంది కాబట్టి, ఇది ఒక ముఖ్యమైన ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఆప్టికల్ పదార్థం, దీనిని సులభంగా కత్తిరించి లెన్స్‌లు మరియు విండోలుగా పాలిష్ చేయవచ్చు. ఇది ముఖ్యంగా 8 నుండి 14 మైక్రాన్ పరిధిలో పనిచేసే థర్మల్ ఇమేజింగ్ కెమెరాలలో ఫ్రంట్ ఆప్టిక్‌గా, సైనిక, మొబైల్ నైట్ విజన్, మరియు అగ్నిమాపక అనువర్తనాల్లో పాసివ్ థర్మల్ ఇమేజింగ్ మరియు హాట్-స్పాట్ గుర్తింపు కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.[58] ఇది ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోప్లలో మరియు అత్యంత సున్నితమైన ఇన్‌ఫ్రారెడ్ డిటెక్టర్లు అవసరమయ్యే ఇతర ఆప్టికల్ పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.[79] దీనికి చాలా ఎక్కువ వక్రీభవన సూచిక (4.0) ఉంటుంది మరియు దీనిపై యాంటీ-రిఫ్లెక్షన్ ఏజెంట్లను పూయాలి. ముఖ్యంగా, డైమండ్-లైక్ కార్బన్ (DLC) యొక్క చాలా గట్టి ప్రత్యేక యాంటీ-రిఫ్లెక్షన్ కోటింగ్, 2.0 వక్రీభవన సూచికతో, మంచి సరిపోలికను కలిగి ఉంటుంది మరియు పర్యావరణ ఒత్తిడిని తట్టుకోగల వజ్రం వంటి గట్టి ఉపరితలాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[82][83]

ఎలక్ట్రానిక్స్

జెర్మేనియంను సిలికాన్తో మిశ్రమం చేయవచ్చు. సిలికాన్-జెర్మేనియం మిశ్రమాలు హై-స్పీడ్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల కోసం సెమీకండక్టర్ పదార్థంగా ఉపయోగపడతాయి. Si-SiGe హెటెరోజంక్షన్ల లక్షణాలను ఉపయోగించే సర్క్యూట్‌లు కేవలం సిలికాన్‌ను ఉపయోగించే వాటి కంటే వేగంగా పనిచేస్తాయి.[84] హై-స్పీడ్ లక్షణాలు కలిగిన SiGe చిప్‌లను, సిలికాన్ చిప్ పరిశ్రమ యొక్క తక్కువ-ధర మరియు సుస్థిరమైన ఉత్పత్తి పద్ధతులతో తయారు చేయవచ్చు.[21]

అధిక సామర్థ్యం గల సోలార్ ప్యానెల్లు జెర్మేనియం యొక్క ప్రధాన ఉపయోగం. జెర్మేనియం మరియు గాలియం ఆర్సెనైడ్ దాదాపు ఒకే విధమైన లాటిస్ కాన్స్టాంట్ కలిగి ఉన్నందున, గాలియం-ఆర్సెనైడ్ సోలార్ సెల్లను తయారు చేయడానికి జెర్మేనియం సబ్‌స్ట్రేట్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.[85] జెర్మేనియం అనేది అంతరిక్ష అనువర్తనాల కోసం అధిక-సామర్థ్యం గల మల్టీజంక్షన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్ల కోసం వేఫర్‌ల సబ్‌స్ట్రేట్, ఉదాహరణకు మార్స్ ఎక్స్‌ప్లోరేషన్ రోవర్లు, ఇవి జెర్మేనియం సెల్‌లపై ట్రిపుల్-జంక్షన్ గాలియం ఆర్సెనైడ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి.[86] ఆటోమొబైల్ హెడ్‌లైట్లు మరియు LCD స్క్రీన్‌ల బ్యాక్‌లైట్ కోసం ఉపయోగించే హై-బ్రైట్‌నెస్ LEDలు కూడా ఒక ముఖ్యమైన అనువర్తనం.[21]

జెర్మేనియం-ఆన్-ఇన్సులేటర్ (GeOI) సబ్‌స్ట్రేట్‌లు సూక్ష్మీకరించిన చిప్‌లపై సిలికాన్‌కు ప్రత్యామ్నాయంగా పరిగణించబడుతున్నాయి.[21] GeOI సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై ఆధారపడిన CMOS సర్క్యూట్ ఇటీవల నివేదించబడింది.[87] ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో ఇతర ఉపయోగాలలో ఫ్లోరోసెంట్ ల్యాంప్లలో ఫాస్ఫర్లు[26] మరియు సాలిడ్-స్టేట్ లైట్-ఎమిటింగ్ డయోడ్‌లు (LEDలు) ఉన్నాయి.[21] జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఇప్పటికీ ప్రారంభ రాక్ అండ్ రోల్ యుగం నాటి విలక్షణమైన "ఫజ్"-టోన్ యొక్క టోనల్ క్యారెక్టర్‌ను పునరుత్పత్తి చేయాలనుకునే సంగీతకారులచే కొన్ని ఎఫెక్ట్స్ పెడల్లలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ముఖ్యంగా డల్లాస్ ఆర్బిటర్ ఫజ్ ఫేస్.[88]

జెర్మేనియంను ఇంప్లాంటబుల్ బయోఎలక్ట్రానిక్ సెన్సార్ల కోసం ఒక సంభావ్య పదార్థంగా అధ్యయనం చేస్తున్నారు, ఇవి హానికరమైన హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేయకుండా శరీరంలో రీసోర్బ్ అవుతాయి, జింక్ ఆక్సైడ్- మరియు ఇండియం గాలియం జింక్ ఆక్సైడ్-ఆధారిత అమలులను భర్తీ చేస్తాయి.[89]

జెర్మేనియంను కొన్ని మొట్టమొదటి ఎలక్ట్రానిక్ సంగీత పరికరాలలో కనిపించే అనేక సర్క్యూట్‌లను రూపొందించడానికి కూడా ఉపయోగించారు, ప్రారంభంలో 1950లలో, ప్రధానంగా ప్రారంభ ట్రాన్సిస్టర్-ఆధారిత సర్క్యూట్‌లలో. 1960లలో మొదటి గిటార్ ఎఫెక్ట్స్ పెడల్స్ – మాస్ట్రో FZ-1 (1962), డల్లాస్-ఆర్బిటర్ ఫజ్ ఫేస్ (1966), మరియు టోన్ బెండర్ (1965) వంటి ఫజ్ పెడల్స్ - జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించాయి.[90] ఆధునిక పరికరాలలో సిలికాన్ డయోడ్‌లు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, కానీ జెర్మేనియం డయోడ్‌లు ఇప్పటికీ కొన్ని అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ఎందుకంటే అవి తక్కువ బారియర్ పొటెన్షియల్ మరియు మృదువైన ట్రాన్స్‌కండక్టెన్స్ కర్వ్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఇది తక్కువ కఠినమైన క్లిప్పింగ్కు దారితీస్తుంది.[91]

ఇతర ఉపయోగాలు

జెర్మేనియం డయాక్సైడ్ పాలిథిలిన్ టెరెఫ్తలేట్ (PET) ఉత్పత్తిలో పాలిమరైజేషన్ కోసం ఉత్ప్రేరకంలలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.[92] ఈ పాలిస్టర్ యొక్క అధిక ప్రకాశం జపాన్‌లో విక్రయించే PET బాటిళ్లకు ప్రత్యేకంగా ఇష్టపడతారు.[92] యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో, పాలిమరైజేషన్ ఉత్ప్రేరకాల కోసం జెర్మేనియం ఉపయోగించబడదు.[21]

సిలికా (SiO2) మరియు జెర్మేనియం డయాక్సైడ్ (GeO2) మధ్య సారూప్యత కారణంగా, కొన్ని గ్యాస్ క్రోమాటోగ్రఫీ కాలమ్‌లలోని సిలికా స్టేషనరీ ఫేజ్‌ను GeO2తో భర్తీ చేయవచ్చు.[93]

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో జెర్మేనియం విలువైన లోహ మిశ్రమాలలో పెరుగుతున్న వినియోగాన్ని చూస్తోంది. స్టెర్లింగ్ సిల్వర్ మిశ్రమాలలో, ఉదాహరణకు, ఇది ఫైర్‌స్కేల్ను తగ్గిస్తుంది, తుప్పు నిరోధకతను పెంచుతుంది మరియు ప్రెసిపిటేషన్ హార్డనింగ్‌ను మెరుగుపరుస్తుంది. అర్జెన్షియం అనే ట్రేడ్‌మార్క్ కలిగిన టార్నిష్-ప్రూఫ్ వెండి మిశ్రమంలో 1.2% జెర్మేనియం ఉంటుంది.[21]

సింగిల్ క్రిస్టల్ హై-ప్యూరిటీ జెర్మేనియంతో తయారు చేయబడిన సెమీకండక్టర్ డిటెక్టర్లు రేడియేషన్ వనరులను ఖచ్చితంగా గుర్తించగలవు—ఉదాహరణకు విమానాశ్రయ భద్రతలో.[94] జెర్మేనియం సింగిల్ క్రిస్టల్ న్యూట్రాన్ స్కాటరింగ్ మరియు సింక్రోట్రాన్ ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్‌లో ఉపయోగించే బీమ్‌లైన్ల కోసం క్రిస్టల్ మోనోక్రోమేటర్లకు ఉపయోగపడుతుంది. న్యూట్రాన్ మరియు హై ఎనర్జీ ఎక్స్-రే అనువర్తనాల్లో సిలికాన్ కంటే దీని రిఫ్లెక్టివిటీ ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.[95] హై ప్యూరిటీ జెర్మేనియం స్ఫటికాలు గామా స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు డార్క్ మ్యాటర్ అన్వేషణ కోసం డిటెక్టర్లలో ఉపయోగించబడతాయి.[96] జెర్మేనియం స్ఫటికాలు ఫాస్పరస్, క్లోరిన్ మరియు సల్ఫర్ నిర్ధారణ కోసం ఎక్స్-రే స్పెక్ట్రోమీటర్లలో కూడా ఉపయోగించబడతాయి.[97]

జెర్మేనియం స్ప్రింట్రానిక్స్ మరియు స్పిన్-ఆధారిత క్వాంటం కంప్యూటింగ్ అనువర్తనాల కోసం ఒక ముఖ్యమైన పదార్థంగా ఉద్భవిస్తోంది. 2010లో, పరిశోధకులు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్పిన్ రవాణాను[98] మరియు ఇటీవల జెర్మేనియంలో డోనర్ ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్‌లు చాలా ఎక్కువ కోహెరెన్స్ టైమ్లను కలిగి ఉన్నాయని ప్రదర్శించారు.[99]

జెర్మేనియం మరియు ఆరోగ్యం

జెర్మేనియం మొక్కలు లేదా జంతువుల ఆరోగ్యానికి అవసరమైనదిగా పరిగణించబడదు.[100] పర్యావరణంలోని జెర్మేనియం ఆరోగ్య ప్రభావం చాలా తక్కువ లేదా అస్సలు లేదు. ఇది ప్రధానంగా ఖనిజాలు మరియు కార్బన్ పదార్థాలలో ట్రేస్ ఎలిమెంట్‌గా మాత్రమే సంభవిస్తుంది మరియు వివిధ పారిశ్రామిక మరియు ఎలక్ట్రానిక్ అనువర్తనాలు చాలా తక్కువ పరిమాణంలో ఉంటాయి, ఇవి తీసుకోవడం సాధ్యం కాదు.[21] ఇదే కారణాల వల్ల, తుది వినియోగ జెర్మేనియం బయోహాజార్డ్‌గా పర్యావరణంపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. జెర్మేనియం యొక్క కొన్ని రియాక్టివ్ ఇంటర్మీడియట్ సమ్మేళనాలు విషపూరితమైనవి (క్రింద జాగ్రత్తలను చూడండి).[101]

ఆర్గానిక్ మరియు ఇన్ఆర్గానిక్ జెర్మేనియం రెండింటి నుండి తయారు చేయబడిన జెర్మేనియం సప్లిమెంట్లు, లుకేమియా మరియు ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ చికిత్సకు సామర్థ్యం ఉన్న ప్రత్యామ్నాయ వైద్యంగా విక్రయించబడ్డాయి.[18] అయితే, దీనికి ఎటువంటి వైద్య ఆధారాలు లేవు; కొన్ని ఆధారాలు అటువంటి సప్లిమెంట్లు హానికరమని సూచిస్తున్నాయి.[100] U.S. ఫుడ్ అండ్ డ్రగ్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ (FDA) పరిశోధన ప్రకారం, ఇన్ఆర్గానిక్ జెర్మేనియంను పోషకాహార సప్లిమెంట్గా ఉపయోగించినప్పుడు, అది "సంభావ్య మానవ ఆరోగ్య ప్రమాదం" కలిగిస్తుందని నిర్ధారించింది.[41]

కొన్ని జెర్మేనియం సమ్మేళనాలను ప్రత్యామ్నాయ వైద్య నిపుణులు FDA-అనుమతి లేని ఇంజెక్టబుల్ సొల్యూషన్లుగా అందించారు. మొదట ఉపయోగించిన జెర్మేనియం యొక్క కరిగే ఇన్ఆర్గానిక్ రూపాలు, ముఖ్యంగా సిట్రేట్-లాక్టేట్ ఉప్పు, దీర్ఘకాలం పాటు వాటిని ఉపయోగించే వ్యక్తులలో మూత్రపిండాల పనిచేయకపోవడం, హెపాటిక్ స్టీటోసిస్, మరియు పెరిఫెరల్ న్యూరోపతి వంటి కొన్ని సందర్భాలకు దారితీశాయి. ఈ వ్యక్తులలో ప్లాస్మా మరియు మూత్రంలో జెర్మేనియం సాంద్రతలు, వారిలో కొందరు మరణించారు, ఎండోజినస్ స్థాయిల కంటే అనేక రెట్లు ఎక్కువగా ఉన్నాయి. మరింత ఇటీవలి ఆర్గానిక్ రూపం, బీటా-కార్బాక్సీ ఇథైల్ జెర్మేనియం సెసెక్వియాక్సైడ్ (ప్రోజెర్మేనియం), అదే విషపూరిత ప్రభావాలను ప్రదర్శించలేదు.[102]

జెర్మేనియం యొక్క కొన్ని సమ్మేళనాలు క్షీరదాలకు తక్కువ విషపూరితమైనవి, కానీ కొన్ని బ్యాక్టీరియాలకు వ్యతిరేకంగా విషపూరిత ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి.[23]

రసాయనికంగా రియాక్టివ్ జెర్మేనియం సమ్మేళనాల కోసం జాగ్రత్తలు

జెర్మేనియం వినియోగానికి ఎటువంటి జాగ్రత్తలు అవసరం లేనప్పటికీ, జెర్మేనియం యొక్క కొన్ని కృత్రిమంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన సమ్మేళనాలు చాలా రియాక్టివ్‌గా ఉంటాయి మరియు బహిర్గతమైనప్పుడు మానవ ఆరోగ్యానికి తక్షణ ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తాయి. ఉదాహరణకు, జెర్మేనియం టెట్రాక్లోరైడ్ మరియు జెర్మేన్ (GeH4) వరుసగా ద్రవం మరియు వాయువు, ఇవి కళ్ళు, చర్మం, ఊపిరితిత్తులు మరియు గొంతుకు చాలా చికాకు కలిగిస్తాయి.[103]

ఇవి కూడా చూడండి

గమనికలు

సూచనలు

  1. ↑ Kaji, Masanori. (2002). D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and The Principles of Chemistry. Bulletin for the History of Chemistry. 27 (1) 4–16. doi:10.70359/bhc2002v027p004.
  2. ↑ Argyrodite – 6. Mineral Data Publishing.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Winkler, Clemens. (1887). Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung. J. Prak. Chemie. 36 (1) 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 Winkler, Clemens. (1887). Germanium, Ge, a New Nonmetal Element. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 19 (1) 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.
  5. ↑ Adams, J. C.. (November 13, 1846). Explanation of the observed irregularities in the motion of Uranus, on the hypothesis of disturbance by a more distant planet. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 7 (9) 149–152. doi:10.1093/mnras/7.9.149.
  6. ↑ Challis, Rev. J.. (November 13, 1846). Account of observations at the Cambridge observatory for detecting the planet exterior to Uranus. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 7 (9) 145–149. doi:10.1093/mnras/7.9.145.
  7. ↑ Sears, Robert. (July 1877). Scientific Miscellany. The Galaxy. 24 (1) 131. ISBN 978-0-665-50166-1.
  8. ↑ (June 1877). Editor's Scientific Record. Harper's New Monthly Magazine. 55 (325) 152–153.
  9. ↑ van der Krogt, Peter. Elementymology & Elements Multidict: Niobium.
  10. ↑ Westgren, A.. (1964). Nobel Lectures, Chemistry 1942–1962. Elsevier.
  11. ↑ (1887). Germanium, a New Non-Metallic Element. The Manufacturer and Builder. 181.
  12. ↑ Brunck, O.. (1886). Obituary: Clemens Winkler. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 39 (4) 4491–4548. doi:10.1002/cber.190603904164.
  13. ↑ de Boisbaudran, M. Lecoq. (1886). Sur le poids atomique du germanium. Comptes Rendus. 103 452.
  14. ↑ 14.0 14.1 Haller, E. E.. (2006-06-14). Germanium: From Its Discovery to SiGe Devices. Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, and Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley.
  15. ↑ W. K.. (1953-05-10). Germanium for Electronic Devices. The New York Times.
  16. ↑ 1941 – Semiconductor diode rectifiers serve in WW II. Computer History Museum.
  17. ↑ SiGe History. University of Cambridge.
  18. ↑ 18.0 18.1 18.2 18.3 18.4 18.5 Halford, Bethany. (2003). Germanium. Chemical & Engineering News.
  19. ↑ Bardeen, J.. (1948). "The Transistor, A Semi-Conductor Triode". Physical Review. 74 (2) 230–231. doi:10.1103/PhysRev.74.230.
  20. ↑ Electronics History 4 – Transistors. National Academy of Engineering.
  21. ↑ 21.00 21.01 21.02 21.03 21.04 21.05 21.06 21.07 21.08 21.09 21.10 21.11 U.S. Geological Survey. (2008). Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries.
  22. ↑ Teal, Gordon K.. (July 1976). "Single Crystals of Germanium and Silicon-Basic to the Transistor and Integrated Circuit". IEEE Transactions on Electron Devices. ED-23 (7) 621–639. doi:10.1109/T-ED.1976.18464.
  23. ↑ 23.0 23.1 Emsley, John. (2001). "Nature's Building Blocks". 506–510. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850341-5.
  24. ↑ (2018-08-27). "Energy loss due to defect formation from 206Pb recoils in SuperCDMS germanium detectors". Applied Physics Letters. 113 (9) 092101. doi:10.1063/1.5041457.
  25. ↑ 25.0 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5 25.6 25.7 25.8 Holleman, A. F.. (2007). "Lehrbuch der Anorganischen Chemie". de Gruyter. ISBN 978-3-11-017770-1.
  26. ↑ 26.0 26.1 Germanium. Los Alamos National Laboratory.
  27. ↑ Chardin, B.. (2001). "The Primordial Universe: 28 June – 23 July 1999". 308. Springer. ISBN 978-3-540-41046-1.
  28. ↑ (August 2005). "Magnetic field-induced superconductivity in the ferromagnet URhGe". Science. 309 (5739) 1343–1346. doi:10.1126/science.1115498.
  29. ↑ Givargizov, E. I.. (1972). "Morphology of Germanium Whiskers". Kristall und Technik. 7 (1–3) 37–41. doi:10.1002/crat.19720070107.
  30. ↑ Tabet, N. (1998). "KRXPS study of the oxidation of Ge(001) surface". Applied Surface Science. 134 (1–4) 275–282. doi:10.1016/S0169-4332(98)00251-7.
  31. ↑ Tabet, N. (1999). "XPS study of the growth kinetics of thin films obtained by thermal oxidation of germanium substrates". Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 101–103 233–238. doi:10.1016/S0368-2048(98)00451-4.
  32. ↑ (1999). "Oxidative Coupling of Deltahedral [Ge9]4− Zintl Ions". J. Am. Chem. Soc.. 121 (39) 9245–9246. doi:10.1021/ja992269s.
  33. ↑ Bayya, Shyam S.. (2002). "Infrared Transparent Germanate Glass-Ceramics". Journal of the American Ceramic Society. 85 (12) 3114–3116. doi:10.1111/j.1151-2916.2002.tb00594.x.
  34. ↑ (1975). "Infrared reflectance and transmission spectra of germanium dioxide and its hydrolysis products". Journal of Applied Spectroscopy. 22 (2) 191–193. doi:10.1007/BF00614256.
  35. ↑ Lightstone, A. W.. (1986). "A Bismuth Germanate-Avalanche Photodiode Module Designed for Use in High Resolution Positron Emission Tomography". IEEE Transactions on Nuclear Science. 33 (1) 456–459. doi:10.1109/TNS.1986.4337142.
  36. ↑ Johnson, Otto H.. (1952). "Germanium and its Inorganic Compounds". Chem. Rev.. 51 (3) 431–469. doi:10.1021/cr60160a002.
  37. ↑ (1997). "First synthesis of mesostructured thiogermanates". Chemical Communications. (18) 1729–1730. doi:10.1039/a703634e.
  38. ↑ (1998). "The Crystal Structure and Raman Spectrum of Ge5Cl12·GeCl4 and the Vibrational Spectrum of Ge2Cl6". Inorg. Chem.. 37 (23) 6032–6034. doi:10.1021/ic9807341.
  39. ↑ Satge, Jacques. (1984). "Reactive intermediates in organogermanium chemistry". Pure Appl. Chem.. 56 (1) 137–150. doi:10.1351/pac198456010137.
  40. ↑ Quane, Denis. (1963). "Organogermanium Chemistry". Chemical Reviews. 63 (4) 403–442. doi:10.1021/cr60224a004.
  41. ↑ 41.0 41.1 Tao, S. H.. (June 1997). Hazard Assessment of Germanium Supplements. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 25 (3) 211–219. doi:10.1006/rtph.1997.1098.
  42. ↑ Broadwith, Phillip. (25 March 2012). Germanium-oxygen double bond takes centre stage. Chemistry World.
  43. ↑ Sterling, N. C.. (2002). "Discovery of Enhanced Germanium Abundances in Planetary Nebulae with the Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer". The Astrophysical Journal Letters. 578 (1) L55–L58. doi:10.1086/344473.
  44. ↑ Cowan, John. (2003-05-01). "Astronomy: Elements of surprise". Nature. 423 (29) 29. doi:10.1038/423029a.
  45. ↑ Kunde, V.. (1982). "The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt /NH3, PH3, CH3D, GeH4, H2O/ and the Jovian D/H isotopic ratio". Astrophysical Journal. 263 443–467. doi:10.1086/160516.
  46. ↑ 46.0 46.1 46.2 46.3 46.4 Höll, R.. (2007). "Metallogenesis of germanium – A review". Ore Geology Reviews. 30 (3–4) 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.
  47. ↑ (2016). The distribution of gallium, germanium and indium in conventional and non-conventional resources – Implications for global availability (PDF Download Available). ResearchGate. doi:10.13140/rg.2.2.20956.18564.
  48. ↑ (December 2004). Eyselite, Fe3+Ge34+O7(OH), a new mineral species from Tsumeb, Namibia. The Canadian Mineralogist. 42 (6) 1771–1776. doi:10.2113/gscanmin.42.6.1771.
  49. ↑ (24 April 2012). Current and future Germanium availability from primary sources.
  50. ↑ (27 December 1976). Mahdollisista Germanium - Konsentroitumista Suomessa.
  51. ↑ 51.0 51.1 Goldschmidt, V. M.. (1930). Ueber das Vorkommen des Germaniums in Steinkohlen und Steinkohlenprodukten. Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. 141–167.
  52. ↑ 52.0 52.1 Goldschmidt, V. M.. (1933). Zur Geochemie des Germaniums. Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. 141–167.
  53. ↑ Bernstein, L.. (1985). "Germanium geochemistry and mineralogy". Geochimica et Cosmochimica Acta. 49 (11) 2409–2422. doi:10.1016/0016-7037(85)90241-8.
  54. ↑ (July 2016). "Gallium, germanium, indium and other minor and trace elements in sphalerite as a function of deposit type – A meta-analysis". Ore Geology Reviews. 76 52–78. doi:10.1016/j.oregeorev.2015.12.017.
  55. ↑ (2014-01-19). "Erratum to: On the geological availability of germanium". Mineralium Deposita. 49 (4) 487. doi:10.1007/s00126-014-0509-4.
  56. ↑ R.N. Soar. (1977). USGS Minerals Information. Babani Press. ISBN 978-0-85934-039-7.
  57. ↑ 57.0 57.1 57.2 Naumov, A. V.. (2007). "World market of germanium and its prospects". Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 48 (4) 265–272. doi:10.3103/S1067821207040049.
  58. ↑ 58.0 58.1 Moskalyk, R. R.. (2004). "Review of germanium processing worldwide". Minerals Engineering. 17 (3) 393–402. doi:10.1016/j.mineng.2003.11.014.
  59. ↑ 59.0 59.1 59.2 59.3 (2005). Mineral Commodity Profiles: Germanium. (2004–1218). U.S. Geological Survey.
  60. ↑ (1986). World mineral statistics 1980–84: production: exports: imports. 286. British Geological Survey.
  61. ↑ (1995). World Mineral Statistics 1990–94: production: exports: imports. 300. British Geological Survey.
  62. ↑ Germanium—1996 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  63. ↑ Brown Jr., Robert D.. Germanium—1999. Minerals Yearbook.
  64. ↑ Germanium—2000 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  65. ↑ Germanium—2001 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  66. ↑ Germanium—2002 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  67. ↑ Germanium—2003 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  68. ↑ Germanium—2005 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  69. ↑ Germanium—2006 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  70. ↑ Germanium—2007 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  71. ↑ Germanium—2008 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  72. ↑ 72.0 72.1 72.2 72.3 72.4 72.5 72.6 72.7 (April 2025). Germanium Report. RFC Ambrian.
  73. ↑ Germanium—2009 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  74. ↑ Germanium—2010 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  75. ↑ (2015). Germanium—2013 Minerals Yearbook (Advance Release). U.S. Geological Survey.
  76. ↑ 76.0 76.1 (23 June 2025). Germanium—2021 Minerals Yearbook. U.S. Geological Survey.
  77. ↑ Mineral, Commodity. (January 4, 2024). Mineral Commodity Summaries 2024. Mineral Commodity.
  78. ↑ Rieke, G. H.. (2007). "Infrared Detector Arrays for Astronomy". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 45 (1) 77–115. doi:10.1146/annurev.astro.44.051905.092436.
  79. ↑ 79.0 79.1 79.2 Brown, Robert D. Jr.. (2000). Germanium. U.S. Geological Survey.
  80. ↑ Chapter III: Optical Fiber For Communications. Stanford Research Institute.
  81. ↑ Understanding Recordable & Rewritable DVD. Optical Storage Technology Association (OSTA).
  82. ↑ Lettington, Alan H.. (1998). "Applications of diamond-like carbon thin films". Carbon. 36 (5–6) 555–560. doi:10.1016/S0008-6223(98)00062-1.
  83. ↑ Gardos, Michael N.. (1990). "Study on correlating rain erosion resistance with sliding abrasion resistance of DLC on germanium". Proc. SPIE. 1325 (Mechanical Properties) 99. doi:10.1117/12.22449.
  84. ↑ Washio, K.. (2003). "SiGe HBT and BiCMOS technologies for optical transmission and wireless communication systems". IEEE Transactions on Electron Devices. 50 (3) 656–668. doi:10.1109/TED.2003.810484.
  85. ↑ (2002). "Space and terrestrial photovoltaics: synergy and diversity". Progress in Photovoltaics: Research and Applications. 10 (6) 399–406. doi:10.1002/pip.446.
  86. ↑ Crisp, D.. (January 2004). "The performance of gallium arsenide/germanium solar cells at the Martian surface". Acta Astronautica. 54 (2) 83–101. doi:10.1016/S0094-5765(02)00287-4.
  87. ↑ (August 2016). Fully Depleted Ge CMOS Devices and Logic Circuits on Si. IEEE Transactions on Electron Devices. 63 (8) 3028–3035. doi:10.1109/TED.2016.2581203.
  88. ↑ Szweda, Roy. (2005). "Germanium phoenix". III-Vs Review. 18 (7) 55. doi:10.1016/S0961-1290(05)71310-7.
  89. ↑ (21 July 2022). "Biodegradable germanium electronics for integrated biosensing of physiological signals.". npj Flexible Electronics. 6. doi:10.1038/s41528-022-00196-2.
  90. ↑ joe. (2012-01-03). The Germanium Mystique. tonefiend.com.
  91. ↑ Dailey, Denton J.. (2013). Electronics for Guitarists. 199–200. Springer New York. ISBN 978-1-4614-4086-4. doi:10.1007/978-1-4614-4087-1_5.
  92. ↑ 92.0 92.1 Thiele, Ulrich K.. (2001). "The Current Status of Catalysis and Catalyst Development for the Industrial Process of Poly(ethylene terephthalate) Polycondensation". International Journal of Polymeric Materials. 50 (3) 387–394. doi:10.1080/00914030108035115.
  93. ↑ (2007). "Germania-Based, Sol-Gel Hybrid Organic-Inorganic Coatings for Capillary Microextraction and Gas Chromatography". Anal. Chem.. 79 (24) 9441–9451. doi:10.1021/ac071056f.
  94. ↑ Performance of Light-Weight, Battery-Operated, High Purity Germanium Detectors for Field Use. Oak Ridge Technical Enterprise Corporation (ORTEC).
  95. ↑ (1996). "Optimization of Germanium for Neutron Diffractometers". International Journal of Modern Physics E. 5 (1) 131–151. doi:10.1142/S0218301396000062.
  96. ↑ (2006). "Astrophysical constraints from gamma-ray spectroscopy". Nuclear Physics A. 777 (2006) 70–97. doi:10.1016/j.nuclphysa.2005.02.155.
  97. ↑ Eugene P. Bertin (1970). Principles and practice of X-ray spectrometric analysis, Chapter 5.4 – Analyzer crystals, Table 5.1, p. 123; Plenum Press
  98. ↑ (2010-10-18). Spin transport in germanium at room temperature. Applied Physics Letters. 97 (16) 162104. doi:10.1063/1.3505337.
  99. ↑ (2015-12-07). "Electron Spin Coherence of Shallow Donors in Natural and Isotopically Enriched Germanium". Physical Review Letters. 115 (24). doi:10.1103/PhysRevLett.115.247601.
  100. ↑ 100.0 100.1 (2009). American Cancer Society Complete Guide to Complementary and Alternative Cancer Therapies. 360–363. American Cancer Society. ISBN 978-0-944235-71-3.
  101. ↑ Brown, Robert D. Jr.. Commodity Survey:Germanium. US Geological Surveys.
  102. ↑ Baselt, R.. (2008). "Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man". 693–694. Biomedical Publications.
  103. ↑ Gerber, G. B.. (1997). "Mutagenicity, carcinogenicity and teratogenicity of germanium compounds". Regulatory Toxicology and Pharmacology. 387 (3) 141–146. doi:10.1016/S1383-5742(97)00034-3.

బాహ్య లింకులు

Germanium

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Germanium” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Germanium ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=జర్మనియం&oldid=950"