اكتشاف عنصر الجرمانيوم

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء يعد عنصر الجرمانيوم أحد العناصر الكيميائية برمز Ge في الجدول الدوري ويمتلك الرقم الذري 32، كما ويصنف الجرمانيوم كأحد المعادن، وهو يكون على شكل مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة.

اكتشاف عنصر الجرمانيوم

اسم الجرمانيوم مشتق من اللاتينية (germania) لألمانيا، حيث تم اكتشاف هذا العنصر وعزله بواسطة الكيميائي الألماني كليمنس ألكسندر وينكلر في عام 1886 ميلادي في معدن أرجيروديت (GeS2 × 4Ag2S)، اليوم يتم الحصول على الجرمانيوم بشكل أساسي من صهر خامات الزنك ومن المنتجات الثانوية لحرق أنواع معينة من الفحم.

تم اقتراح وجود عنصر الجرمانيوم لأول مرة من قبل ديمتري مندلييف في عام 1871 ميلادي، وذلك بناءً على الفراغات الموجودة في الجدول الدوري للعناصر والذي تم إنشاؤه حديثًا، كما واكتشف الكيميائي الألماني كليمنس وينكلر الجرمانيوم في معدن أرجيروديت (Ag8GeS6) في عام 1886 ميلادي.

عنصر الجرمانيوم عبارة عن فلز رمادي-أبيض، حيث أنه في الحالة النقية، يكون العنصر متبلورًا وهشًا، كما ويحتفظ ببريقه في الهواء عند درجة حرارة الغرفة، كما ويعد الجرمانيوم من أشباه الموصلات والمهمة للغاية، حيث أدت تقنيات تكرير المنطقة إلى إنتاج الجرمانيوم البلوري لاستخدام أشباه الموصلات مع شوائب من جزء واحد فقط في 1010.

من أكبر استخدامات الجرمانيوم هو في صناعة أشباه الموصلات، عند تناول كميات صغيرة من الزرنيخ أو الغاليوم أو الإنديوم أو الأنتيمون أو الفوسفور، كما ويُستخدم الجرمانيوم لصنع ترانزستورات لاستخدامها في الأجهزة الإلكترونية، كما ويستخدم الجرمانيوم أيضًا في صناعة السبائك وكفسفور في مصابيح الفلورسنت.

كما أن كل من الجرمانيوم وأكسيد الجرمانيوم (GeO) يكونان شفافان للأشعة تحت الحمراء، كما ويستخدمان في الأجهزة البصرية بالأشعة تحت الحمراء وأيضا كاشفات الأشعة تحت الحمراء، كما يبدو أن بعض مركبات الجرمانيوم فعالة في قتل بعض أنواع البكتيريا وتجري حاليًا دراستها لاستخدامها في العلاج الكيميائي.

عندما يتم تخدير الجرمانيوم بالزرنيخ أو الغاليوم أو باستخدام عناصر أخرى، فإنه يستخدم كعنصر ترانزستور في آلاف التطبيقات الإلكترونية، يجد الجرمانيوم أيضًا العديد من التطبيقات الأخرى بما في ذلك استخدامه كعامل لصنع السبائك وكمحفز، أدى ارتفاع معامل الانكسار وخصائص التشتت لأكسيده إلى جعل الجرمانيوم مفيدًا كعنصر من مكونات عدسات الكاميرا ذات الزاوية الواسعة والأهداف المجهرية، كما وأصبح مجال كيمياء الجرمانيوم العضوي ذو أهمية متزايدة، إذ تحتوي بعض مركبات الجرمانيوم على سمية منخفضة للثدييات، ولكن لها نشاط ملحوظ ضد بكتيريا معينة مما يجعلها مفيدة كعوامل علاج كيميائي.

المصدر: INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author). ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018 ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: