දේපල, ඉතිහාසය, නිෂ්පාදනය සහ යෙදුම් පිළිබඳ තොරතුරු ලබා ගන්න
අධෝරක්ත තාක්ෂණය, ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් සහ සූර්ය කෝෂ වල භාවිතා වන ජර්ම්ියම්, දුර්ලභ, රිදී පාට අර්ධ සන්නායක ලෝහයකි.
දේපළ
- පරමාණුක සංකේතය: ජී
- පරමාණුක ක්රමාංකය: 32
- මූලද්රව්ය කාණ්ඩය: මෙටලයිඩ්
- ඝනත්වය: 5.323 g / cm3
- Melting Point: 1720.85 ° F (938.25 ° C)
- තාපාංකය: 5131 ° F (2833 ° C)
- මොහස් තදබදය: 6.0
ලක්ෂණ
සාමාන්යයෙන් ජර්මනිය ලෝහමය හෝ අර්ධ-ලෝහ ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇත. ලෝහ හා ලෝහ නොවන දෙඅංශයේ ගුණ ඇති මූලද්රව්ය සමූහයකි.
එහි ලෝහමය ආකෘතියෙහි ජර්මනියම් වර්ණයෙන් යුත්, දෘඩ හා අශෝභන රිදීවලින් යුක්ත වේ.
අධෝරක්ත විද්යුත් චුම්භක විකිරණය සඳහා (අධෝරක්ත චුම්භක තරංග ආයාමයන් 1600-1800 අතර තරංග ආයාමයක්), එහි ඉහළ වර්තන අංක දර්ශකය සහ එහි අඩු දෘශ්ය විසුරුම සඳහා ජානියම්හි සුවිශේෂී ගුණාංග අඩංගු වේ.
මෙලෝ ලෝහයද අර්ධ සන්නායක වේ.
ඉතිහාසය
ආවර්තිතා වගුවේ පියෙකු වන ඩෙමිට්රී මෙන්ඩලේව් 1869 දී ඊසීසිලික් ලෙස නම් කරන ලදී. එය වසර 18 කට පසුව රසායන විද්යාඥ ක්ලෙමන්ස් ඒ. වින්කර් විසින් දුර්ලභ ඛනිජ ආර්ජ්රරිට් (Ag8GeS6) වලින් සොයා ගන්නා ලදී. ඔහු ජර්මනියේ තම මව්බිමෙන් පසුව මූලස්ථානය නම් කළේය.
1920 ගණන්වල දී ජර්මනියේ විද්යුත් ගුණ පිළිබඳ පර්යේෂණය අධි සංශුද්ධතාවය, තනි ස්ඵටික ජර්මේයම් වර්ධනය වීම හේතු විය. දෙවන ලෝක යුධ සමයේදී මයික්රොවේව් රේඩාර් රිසීවරවල නිවැරදි කරන ලද ඩයෝඩ එක් තනි ස්ඵටික ජර්මේය භාවිතා කරන ලදී.
1947 දෙසැම්බරයේ ජර්මන් බර්ඩීන්, වෝල්ටර් බ්රිටේන් සහ විලියම් ෂොක්ලි විසින් බෙල් ලේසර් හි ටාන්සිස්ටර සොයා ගැනීමෙන් පසුව ජර්මනිය සඳහා ප්රථම වාණිජමය ඉල්ලුම විය.
ඊළඟ වසර කිහිපය තුළ ජර්මනියේ අඩංගු ට්රාන්සිස්ටරවල දුරකථන මාරු කිරීමේ උපකරණ, මිලිටරි පරිගණක, ශ්රවණ ආධාරක සහ චලන විකාශන යන්ත්ර වලට ඔවුන්ගේ මාර්ගය සොයාගත හැකිය.
කෙසේ වෙතත්, 1954 න් පසු වෙනස් වූ දේවල් ටියුලක්ස් ඉන්ටර්නැෂනල් ගෝඩ්න් ටීල් විසින් සිලිකන් ට්රාන්සිස්ටරය නිපදවන ලදී. ජර්මානු ටාන්සිස්ටරවල අධික උෂ්ණත්වවලදී අසාර්ථක වීමේ ප්රවණතාවක් තිබිණ. සිලිකන් සමඟ විසඳා ගත හැකි ගැටළුවක් විය.
ජර්මනියේ ආදේශ කිරීම සඳහා සිලිකන් නිපදවීමට තරම් ප්රමාණවත් සංශුද්ධතාවයක් සිලිකන්වලට නිපදවීමට කිසිවෙකුට නොහැකි විය. නමුත් 1954 පසු සිලිකන් විසින් ඉලෙක්ට්රෝනික ටාන්සිස්ටර වල ජර්මනියම් වෙනුවට ආදේශ කරන ලද අතර 1960 ගනන් මැද වන විට ජර්මානු ටාන්සිස්ටරයන් පාහේ නොපැහැදිලි විය.
නව අයදුම්පත් පැමිණිය යුතුය. මුල් කාලීන ට්රාන්සිස්ටරවල ජර්මනියේ සාර්ථකත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ජර්මනියේ අධෝරක්ත කිරණවල ගුණාංග සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා හේතු විය. අවසාන වශයෙන්, මෙලෝල්ඩොයිඩ් අධෝරක්ත (අයිඑම්) කාච හා කවුළු වල ප්රධාන අංගයක් ලෙස යොදා ගැනේ.
1970 දී දියත් කරන ලද ප්රථම වොයේජර් අභ්යවකාශ ගවේෂණ මෙහෙයුම්වලදී සිලිකන්-ජර්මේනියම් (SiGe) ප්රකාශ වෝල්ටීයතා සෛල (PVC) නිපදවන බලශක්තිය මත රඳා පැවතුනි. ජර්මනිය පදනම් කරගත් PVC ආශ්රිතව සැටලයිට් මෙහෙයුම් සඳහා තවමත් තීරනාත්මක වේ.
1990 දී සංවර්ධනය හා පුළුල් කිරීම හෝ ෆයිබර් ඔප්ටික් ජාලයන් ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල්ස් වීදුරු හරය සෑදීමට භාවිතා කරන ජර්මනිය සඳහා වැඩි ඉල්ලුමක් ඇති විය.
2000 වන විට ජර්මනියේ උපස්ථර මත යැපෙන අධි කාර්යක්ෂම PVC හා ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ (LED) ප්රධාන අංගයක් බවට පත් විය.
නිෂ්පාදනය
බොහෝ සුළු ලෝහයන් මෙන් ජර්මනියම් මූලික කැට ගැසීම් ලෙස අතුරු නිෂ්පාදනයක් ලෙස නිපදවන අතර ප්රාථමික ද්රව්යයක් ලෙස පතොරම් නොකෙරේ.
ජර්මියම් බහුල වශයෙන් සප්ලේරයි සින්ක් වලින් නිපදවනු ලැබේ. නමුත් ගල් අඟුරු ගල් අඟුරු (ගල් අඟුරු බලාගාර වලින් නිපදවනු ලබන) සහ තඹ අළු වලින් ලබාගත් ඒවා ලෙස ද හැඳින්වේ.
ද්රව්ය ප්රභවයක් නොතකා ජර්මේනියම් ටෙට්රාක්ලෝරයිඩ් (GeCl4) නිපදවන ක්ලෝරේෂණය සහ ආසවනය කිරීමේ ක්රියාවලියෙන් ප්රථම ජර්මේනියම් සාන්ද්රණ සියල්ලම පිරිසිදු කර ඇත. ජර්මේනියම් ටෙට්රාක්ලෝරයිඩ් ජ්රැඩියම් ඩයොක්සයිඩ් (GeO2) නිපදවයි. එවිට ඔක්සයිඩ් හයිඩ්රජන් ලෝහ කුඩු පිහිටුවීමට හයිඩ්රජන් සමග අඩු කරයි.
1720.85 ° F (938.25 ° C) ට අධික උෂ්ණත්වවල දී ජර්මනියම් කුඩු වාෂ්ප කර ඇත.
කලාපය පිරිපහදු කිරීම (තාපනය සහ සිසිලනය කිරීමේ ක්රියාවලිය) තීරු හුදෙකලා සහ අපද්රව්ය ඉවත් කර අවසානයේ ඉහළ සංශුද්ධ ජර්මියම් බාර් නිෂ්පාදනය කරයි. වාණිජමය germanium metal බොහෝ විට 99.999% කට වඩා පිරිසිදුයි.
කලාප-පිරිපහදු කළ ජර්මනිය තවදුරටත් අර්ධ සන්නායක සහ අක්ෂි කාච සඳහා භාවිතා කිරීම සඳහා තුනී කෑලි කපා ඇති ස්ඵටික බවට වර්ධනය විය හැක.
එක්සත් ජනපද භූ විද්යා සමීක්ෂණ (USGS) 2011 දී දළ වශයෙන් නිපදවන ජර්මනියම් ගෝලීය නිෂ්පාදනය ඇස්තමේන්තු කර තිබුණේ දළ වශයෙන් මෙට්රික් ටොන් 120 ක් (ජර්මනියේ අඩංගු) ය.
ලෝකයේ වාර්ෂිකව ජර්මනියේ නිපදවන නිෂ්පාදිතයෙන් 30% ක් පමණ ප්රතිශක්තිකරණය කර ඇති අතර, විශ්රාමික IR කාච වැනි පැරණි ද්රව්යවලින් ප්රතිචක්රීකරණය කර ඇත. ජර්මනියේ භාවිතා වන ජර්නියම් වලින් සියයට 60 ක් දැන් ප්රතිචක්රීකරණය කර ඇත.
විශාලතම ජර්මනියේ නිශ්පාදන රටවල් චීනය විසින් මෙහෙයවනු ලබයි. 2011 දී ජර්මනියේ සියලු ජර්මනියේ නිෂ්පාදිත තුනෙන් දෙකක්ම නිෂ්පාදනය කෙරුණි. අනෙක් ප්රධාන නිෂ්පාදකයන් වන්නේ කැනඩාව, රුසියාව, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය සහ බෙල්ජියම ය.
ප්රධාන ජර්මනියේ නිෂ්පාදකයන් ටෙක්ස් රිසෝට්ස් ලිමිටඩ්, යූන්න්න් ලින්ක්කාන් ෂිනිං ජර්මානු කාර්මික සමාගම, උමිකෝර සහ නන්ජින් ජර්මන්
අයදුම්පත්
USGS අනුව, ජර්මනියේ යෙදුම් කාණ්ඩ 5 ක් ලෙස වර්ග කළ හැකිය (සම්පූර්ණ පරිභෝජනයෙන් ආසන්න ප්රතිශතයක් අනුගමනය කළ හැක):
- IR දෘෂ්ටි විද්යාව - 30%
- ෆයිබර් ඔප්ටික් - 20%
- ෙපොලිඑතිලීන් ටෙරොෆ්ටේට් (ෙපේටී) - 20%
- ඉලෙක්ට්රොනික් හා සූර්ය - 15%
- පොස්පරස්, ලෝහ හා කාබනික - 5%
ජර්මේනියම් ස්ඵටික වර්ධනය වන අතර IR හෝ තාප අනුරූපී දෘෂ්ටි පද්ධති සඳහා කාච හා කවුළු සාදා ඇත. මිලිටරි ඉල්ලුම මත බෙහෙවින් රඳා පවතින එවැනි එවැනි පද්ධතිවලින් හරි අඩක් පමණ, ජර්මනිය ඇතුළත් වේ.
පද්ධති අතින් කුඩා අත් සහ ආයුධ සවිකර ඇති උපාංග මෙන්ම ගුවන්, ගොඩබිම සහ මුහුදු පාදක වාහන මත සවි කර ඇති පද්ධති ද අයත් වේ. ජර්මනියේ ඇති අධි-සුඛෝපභෝගී කාර් වැනි ජර්මානු පදනම් කරගත් IR පද්ධති සඳහා වාණිජ වෙළඳපොළ වර්ධනය කිරීම සඳහා ප්රයත්න දරා ඇතත්, ආදේශන ඉල්ලුම තවමත් ඉල්ලුමෙන් 12% ක් පමණි.
ජර්මනියම් ටෙට්රාක්ලෝරයිඩ් යනු ෆයිබර් ඔප්ටික් රේඛාවල සිලිකා වීදුරු හරය තුළ ඇති වර්තන දර්ශකය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා උදාසීන - හෝ ආකලනයක් ලෙස භාවිතා වේ. ජර්නියම් ඇතුළත් කිරීමෙන් සංඥා පාඩු වළක්වා ගත හැකිය.
ජර්මනියම් ආකෘතිද අවකාශය මත පදනම් වූ (චන්ද්රිකා) සහ භූවිෂම බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා අවකාශය සඳහා උපස්ථර සඳහාද යොදා ගනී.
ජර්මියම් උපස්ථර වල ග්ලැසියම්, ඉන්දියම් ෆොස්ෆයිඩ් සහ ගැලිලි අර්සෙනයිඩ් යන බහුලවස් පද්ධතිවල එක් ස්ථරයක් සාදයි. සූර්යාලෝකය බලශක්තියට පරිවර්තනය වීමට පෙර සූර්යාලෝකය භාවිතා කරන සාන්ද්ර ගත කාච භාවිතා කිරීම වැනි එවැනි පද්ධති, අධි-ශක්ති පරිමාණ මට්ටමක් ඇති නමුත් ඒවායේ ස්ඵටික සිලිකන් හෝ තඹ-ඉන්දියම්-ගැලියම්- ඩිසිලින්ඩය (CIGS) සෛල.
සෑම වසරකම පාට ප්ලාස්ටික් නිපදවන විට පොහොර උත්ප්රේරකයක් වශයෙන් germanium dioxide මෙට්රික් ටොන් 17 ක් භාවිතා කරයි. ප්ලාස්ටික් ප්ලාස්ටික් මූලික වශයෙන් ආහාර, පාන වර්ග සහ දියර බහාලුම්වල භාවිතා වේ.
1950 ගනන් වල ටාන්සිස්ටරයක් ලෙස අසමත් වුවද, ජර්මනිය දැන් සමහර ජංගම දුරකථන සහ රැහැන් රහිත උපාංග සඳහා ටාන්ස්රේම් සංයුතිවල සිලිකන් සමග ටැන්ඩිම් යොදා ගනී. SiGe ටාන්සිස්ටරවල වැඩි ස්විච්පන්න වේගයක් ඇති අතර සිලිකන් පාදක තාක්ෂණයට වඩා අඩු බලයක් භාවිතා කරයි. SiGe චිප්ස් සඳහා එක් අවසන් භාවිත යෙදුම මෝටර් රථ ආරක්ෂණ පද්ධති වේ.
ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සඳහා ජර්මනියම් සඳහා භාවිතා කරනුයේ අනෙකුත් ෆ්ලෑෂ් මතක චිප අතරට බොහෝ විද්යුත් උපාංග වල ෆ්ලෑෂ් මතකය වෙනුවට ඒවායේ ශක්තිය ඉතිරි කිරීමේ ප්රතිලාභය මෙන්ම LED ආලෝකය නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරන උපස්ථරයන්ය.
මූලාශ්ර:
යූඑස්ජීඑස්. 2010 ඛණිජ ද්රව්ය වාර්ෂික ග්රන්ථය: ජර්මියම්. ඩේවිඩ් ඊ. ගුබර්න්.
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/
සුළු ලෝහ වෙළඳ සංගමය (MMTA). ජර්මියම්
http://www.mmta.co.uk/metals/Ge/
CK722 කෞතුකාගාරය. ජැක් වෝඩ්.
http://www.ck722museum.com/