জার্মিনিয়াম: ইতিহাস, বৈশিষ্ট্য, কাঠামো, প্রাপ্তি, ব্যবহার - রসায়ন - 2025

জার্মেনিয়াম একটি ধাতুকল্প উপাদান রাসায়নিক প্রতীক Ge দ্বারা প্রতিনিধিত্ব এবং পর্যায় সারণি গোষ্ঠীর 14 একাত্মতার হয়। এটি সিলিকনের নীচে পাওয়া যায় এবং এর সাথে অনেকগুলি শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ভাগ করে দেয়; এতটাই যে একবার এর নাম একসিলিসিও ছিল, দিমিত্রি মেন্ডেলিভ নিজেই ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন।

এর বর্তমান নামটি ক্লেমেন্স এ উইঙ্কলার তাঁর স্বদেশের জার্মানির সম্মানে দিয়েছিলেন। অতএব, জার্মেনিয়াম এই দেশের সাথে যুক্ত, এবং এটি প্রথম চিত্র যা তাদের মনে জাগিয়ে তোলে যারা এটি ভাল জানেন না।

আল্ট্রা খাঁটি জার্মেনিয়াম নমুনা। উত্স: রাসায়নিক উপাদানগুলির হাই-রেস চিত্রসমূহ

জিলিয়াম, সিলিকনের মতো, জি-জি বন্ধন সহ ত্রি-মাত্রিক টেট্রহেড্রাল জালাগুলির সহকারী স্ফটিকগুলি নিয়ে গঠিত। তেমনি, এটি একরঙা স্ফটিক আকারে পাওয়া যায়, যেখানে এর শস্যগুলি বড় আকারের বা পলিক্রিস্টালাইন, শত শত ছোট ছোট স্ফটিকের সমন্বয়ে গঠিত।

এটি পরিবেষ্টিত চাপে একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান, তবে এটি 120 কেবিআরের উপরে উঠলে এটি ধাতব আলোট্রোপে পরিণত হয়; এর অর্থ, সম্ভবত জি-জি বন্ধনগুলি ভেঙে গেছে এবং সেগুলি পৃথকভাবে তাদের ইলেক্ট্রনের সমুদ্রে জড়িয়ে রাখা হয়েছে।

এটি একটি অ-বিষাক্ত উপাদান হিসাবে বিবেচিত হয়, কারণ এটি কোনও ধরণের সুরক্ষামূলক পোশাক ছাড়াই পরিচালনা করা যায়; যদিও এর শ্বাস প্রশ্বাস এবং অতিরিক্ত গ্রহণ সেগুলি ব্যক্তিদের মধ্যে জ্বালা হওয়ার সর্বোত্তম লক্ষণগুলি দেখা দিতে পারে। এর বাষ্পের চাপ খুব কম, সুতরাং এর ধোঁয়ায় আগুন লাগার সম্ভাবনা নেই।

যাইহোক, অজৈব (সল্ট) এবং জৈব জার্মেনিয়ামগুলি জীবের পক্ষে বিপজ্জনক হতে পারে, যদিও তাদের জি-পারমাণবিকগুলি জৈবিক ম্যাট্রিক্সের সাথে একটি রহস্যজনক উপায়ে যোগাযোগ করে।

জৈব জার্মেনিয়ামকে বিকল্প ওষুধ হিসাবে নির্দিষ্ট কিছু অসুস্থতার চিকিত্সার জন্য একটি অলৌকিক নিরাময় হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে কিনা তা সত্যই জানা যায় না। তবে, বৈজ্ঞানিক অধ্যয়নগুলি এই দাবিকে সমর্থন করে না, তবে তাদের প্রত্যাখ্যান করে এবং এই উপাদানটিকে এমনকি কার্সিনোজেনিক হিসাবেও ব্র্যান্ড করে।

জার্মিনিয়াম কেবল অর্ধপরিবাহীই নয়, সাথে রয়েছে সিলিকন, সেলেনিয়াম, গ্যালিয়াম এবং সেমিকন্ডাক্টর সামগ্রী এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিশ্বে উপাদানগুলির একটি সম্পূর্ণ সিরিজ; এটি বিভিন্ন উত্স বা অঞ্চল থেকে তাপ সনাক্তকারী উত্পাদন জন্য দরকারী করে ইনফ্রারেড বিকিরণ স্বচ্ছ।

ইতিহাস

মেন্ডেলিভ পূর্বাভাস

রাশিয়ান রসায়নবিদ দিমিত্রি মেন্ডেলিভ তাঁর পর্যায় সারণিতে 1869 সালে তার অস্তিত্বের পূর্বাভাস দিয়েছিলেন এমন এক উপাদানগুলির মধ্যে জার্মেনিয়াম ছিল। তিনি এটিকে অস্থায়ীভাবে একাসিলিকন বলেছিলেন এবং এটি টিন এবং সিলিকনের মধ্যে পর্যায় সারণিতে একটি জায়গায় রেখেছিলেন।

1886 সালে, ক্লেমেন্স এ উইঙ্কলার স্যাক্সনির ফ্রেইবার্গের নিকটে একটি রৌপ্য খনি থেকে খনিজ নমুনায় জার্মানিিয়াম আবিষ্কার করেছিলেন। এটি উচ্চ রৌপ্য উপাদানের কারণে আরজিরোডাইট নামক খনিজ ছিল এবং সম্প্রতি 1885 সালে এটি আবিষ্কার হয়েছিল।

আরজিরোডাইট নমুনায় 73-75% রৌপ্য, 17-18% সালফার, 0.2% পারদ এবং 6-7% একটি নতুন উপাদান রয়েছে, যা পরে উইঙ্কলারের নাম জার্মেনিয়াম।

মেন্ডেলিভ ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে আবিষ্কারকৃত উপাদানটির ঘনত্ব 5.5 গ্রাম / সেমি ³ এবং এর পারমাণবিক ওজন 70 এর কাছাকাছি হওয়া উচিত। তাঁর ভবিষ্যদ্বাণী জার্মেনিয়ামের জন্য তৈরির তুলনায় খুব নিকটে পরিণত হয়েছিল।

বিচ্ছিন্নতা এবং নাম

1886 সালে, উইঙ্কলার নতুন ধাতুটি বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম হয়েছিল এবং এটি এন্টিমোনিতে অনুরূপ খুঁজে পেয়েছিলেন, তবে তিনি পুনর্বিবেচনা করেছেন এবং বুঝতে পেরেছিলেন যে তিনি যে উপাদানটি আবিষ্কার করেছেন সেটি একাসিলিকনের সাথে মিল রয়েছে।

উইঙ্কলারের নাম 'জার্মেনিয়াম' নামটি লাতিন শব্দ 'জার্মিনিয়া' থেকে উদ্ভূত, এই শব্দটি তারা জার্মানি বর্ণনা করার জন্য ব্যবহার করত। এই কারণে, উইঙ্কলার তার স্থানীয় জার্মানি অনুসারে নতুন উপাদানটির নাম জার্মেনিয়াম রাখেন।

এর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ

1887 সালে, উইঙ্কলার জারিনিয়ামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করেছিলেন, খাঁটি জার্মেনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড (জিসিএল ₄) বিশ্লেষণ করে 72.32 এর পারমাণবিক ওজন খুঁজে পেয়েছিলেন ।

এদিকে, লেকোক ডি বোসবাউদ্রান উপাদানটির স্পার্ক বর্ণালী অধ্যয়ন করে 72.3 এর পারমাণবিক ওজন হ্রাস করেছিলেন। উইঙ্কলার ফ্লোরাইড, ক্লোরাইড, সালফাইড এবং ডাই অক্সাইড সহ জার্মেনিয়াম থেকে বেশ কয়েকটি নতুন যৌগ প্রস্তুত করেছিলেন।

1920 এর দশকে, জার্মেনিয়ামের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির তদন্তের ফলে উচ্চ-বিশুদ্ধতা মনোক্রিস্টালাইন জার্মেনিয়ামের বিকাশ ঘটে।

এই উন্নয়নের ফলে দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় ডায়োড, রেকটিফায়ার এবং মাইক্রোওয়েভ রাডার রিসিভারগুলিতে জার্মেনিয়াম ব্যবহারের অনুমতি দেওয়া হয়েছিল।

আপনার অ্যাপ্লিকেশন বিকাশ

জন বার্ডিন, ওয়াল্টার ব্রাটেন এবং উইলিয়াম শকলে, জার্মানি ট্রানজিস্টর আবিষ্কার করেছিলেন যা ১৯৪ industrial সালে যুদ্ধের পরে প্রথম শিল্প প্রয়োগ হয়, যা যোগাযোগ সরঞ্জাম, কম্পিউটার এবং বহনযোগ্য রেডিওতে ব্যবহৃত হত।

1954 সালে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন ট্রানজিস্টর তাদের হাতে থাকা বৈদ্যুতিন সুবিধার কারণে জার্মেনিয়াম ট্রানজিস্টরগুলি স্থানচ্যুত করতে শুরু করে। এবং 1960 এর দশকের মধ্যে, জার্মেনিয়াম ট্রানজিস্টরগুলি ব্যবহারিকভাবে অদৃশ্য হয়ে গেল।

জার্মেনিয়াম ইনফ্রারেড (আইআর) লেন্স এবং উইন্ডো তৈরির মূল উপাদান হিসাবে পরিণত হয়েছিল। ১৯s০ এর দশকে সিলিকন জার্মেনিয়াম (সিজি) ভোল্টাইক সেল (পিভিসি) উত্পাদিত হয়েছিল যা উপগ্রহ ক্রিয়াকলাপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ছিল remain

1990 এর দশকে, ফাইবার অপটিক্সের বিকাশ এবং সম্প্রসারণ জার্মেনিয়ামের চাহিদা বাড়িয়ে তোলে। উপাদানটি ফাইবার অপটিক কেবলগুলির গ্লাস কোর তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

2000 সালে শুরু করে, জার্মিনিয়াম ব্যবহার করে উচ্চ-দক্ষতা পিভিসি এবং হালকা-নির্গমনকারী ডায়োড (এলইডি) জার্মেনিয়াম উত্পাদন এবং ব্যবহার বাড়ায়।

প্রাকৃতিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

চেহারা

রৌপ্য সাদা এবং চকচকে। যখন এর সলিডটি অনেক স্ফটিক (পলিক্রিস্টালাইন) দিয়ে গঠিত হয়, তখন এটির স্কেল বা রিঙ্কেলযুক্ত পৃষ্ঠ থাকে ওভারটোনস এবং শেডগুলি পূর্ণ। কখনও কখনও এটি সিলিকনের মতো ধূসর বা কালো হিসাবে উপস্থিত হতে পারে।

স্ট্যান্ডার্ড অবস্থায় এটি একটি আধা-ধাতব উপাদান, ভঙ্গুর এবং ধাতব দীপ্তি।

জার্মেনিয়াম একটি অর্ধপরিবাহী, খুব নমনীয় নয়। এটিতে দৃশ্যমান আলোর জন্য একটি উচ্চ প্রতিসরণ সূচক রয়েছে, তবে ইনফ্রারেড বিকিরণের জন্য স্বচ্ছ, এই বিকিরণগুলি সনাক্ত করতে এবং পরিমাপ করতে সরঞ্জাম উইন্ডোতে ব্যবহৃত হচ্ছে।

স্ট্যান্ডার্ড পারমাণবিক ওজন

72.63 ইউ

পারমাণবিক সংখ্যা (জেড)

32

গলনাঙ্ক

938.25.C

স্ফুটনাঙ্ক

2,833.C

ঘনত্ব

ঘরের তাপমাত্রায়: 5.323 গ্রাম / সেন্টিমিটার ³

গলনাঙ্কে (তরল): 5.60 গ্রাম / সেমি ³

সিলিকন, গ্যালিয়াম, বিসমুথ, অ্যান্টিমনি এবং জলের মতো জার্মেনিয়াম যখন দৃ solid় হয় তত প্রসারিত হয়। এই কারণে, শক্ত রাষ্ট্রের তুলনায় এর ঘনত্ব তরল অবস্থায় বেশি।

ফিউশন গরম

36.94 কেজে / মোল

বাষ্পীভবনের উত্তাপ

334 কেজে / মোল

মোলার ক্যালোরির ক্ষমতা

23.222 জে / (মোল কে)

বাষ্পের চাপ

1,644 কে তাপমাত্রায়, তার বাষ্পের চাপটি কেবল 1 পা হয় means এর অর্থ হ'ল এর তরলটি তাপমাত্রায় কোনও বাষ্পকে খুব কমই নির্গত করে, তাই এটি শ্বাস গ্রহণের ঝুঁকি বোঝায় না।

তড়িৎ

২.০১ পলিং স্কেলে

আয়নীকরণ শক্তি

-প্রথম: 762 কেজে / মোল

-সেকেন্ড: 1,537 কেজে / মোল

তৃতীয়: 3,302.1 কেজে / মোল

তাপ পরিবাহিতা

60.2 ডব্লিউ / (এম কে)

বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা

20 ºC এ 1 Ωm

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা

3 এস সেমি ^-1

চৌম্বক ক্রম

Diamagnetic

কঠোরতা

মোহস স্কেলে.0.০

স্থায়িত্ব

অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল. এটি ঘরের তাপমাত্রায় বাতাস দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং 600 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরের তাপমাত্রায় অক্সিডাইজ হয়।

পৃষ্ঠের টান

6 10 ^-1 এন / এম 1,673.1 কে

রিঅ্যাকটিবিটি

এটি জার্মেনিয়াম ডাই অক্সাইড (জিও ₂) গঠনে 600 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের তাপমাত্রায় জারণ করে । জার্মেনিয়াম দুটি ফর্ম অক্সাইড উত্পাদন করে: জার্মেনিয়াম ডাই অক্সাইড (জিও ₂) এবং জার্মেনিয়াম মনো অক্সাইড (জিও)।

জার্মেনিয়াম যৌগগুলি সাধারণত +4 জারণ স্থল প্রদর্শন করে, যদিও অনেক যৌগেই জার্মিনিয়াম +2 জারণ অবস্থার সাথে ঘটে। জারণের অবস্থা - 4 ঘটে, উদাহরণস্বরূপ, ম্যাগনেসিয়াম জার্মাইডে (এমজি ₂ জি)।

জার্মেনিয়াম হেটোজেনগুলির সাথে টিট্রাহালাইড গঠনে প্রতিক্রিয়া দেখায়: জার্মেনিয়াম টেট্রাফ্লুওরাইড (জিএফ ₄), একটি বায়বীয় যৌগ; জার্মেনিয়াম টেট্রায়োডাইড (জিআই ₄), কঠিন যৌগিক; জার্মেনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড (জিসিএল ₄) এবং জার্মেনিয়াম টেট্রব্রোমাইড (জিবিআর ₄), উভয় তরল যৌগ।

জার্মেনিয়াম হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের প্রতি জড়; তবে এটি নাইট্রিক অ্যাসিড এবং সালফিউরিক অ্যাসিড দ্বারা আক্রান্ত হয়। যদিও জলীয় দ্রবণে হাইড্রোক্সাইডগুলির জার্মিনিয়ামের উপর খুব কম প্রভাব রয়েছে, তবে এটি সহজেই গলিত হাইড্রোক্সাইডগুলিতে গেরোনেট গঠনে দ্রবীভূত হয়।

কাঠামো এবং বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন

জার্মিনিয়াম এবং এর বন্ড

জার্মানিয়ামের বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন অনুসারে চারটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে:

3 ডি ¹⁰ 4 এস ² 4 পি ²

কার্বন এবং সিলিকনের মতো, তাদের জিও পরমাণুগুলি তাদের 4s এবং 4p কক্ষপথকে হাইব্রিড করে চার এসপি ³ হাইব্রিড অরবিটাল গঠন করে । এই কক্ষপথের সাহায্যে তারা ভ্যালেন্স অক্টেটকে সন্তুষ্ট করার জন্য বন্ধন করে এবং ফলস্বরূপ, একই সময়ের (ক্রিপটন) আভিজাতীয় গ্যাসের সমান সংখ্যক ইলেকট্রন থাকে।

এইভাবে, জি-জি সমমর্যাদায়ী বন্ধনগুলি উত্থিত হয় এবং প্রতিটি পরমাণুর জন্য তার চারটি থাকে, আশেপাশের তেত্রহেত্রা সংজ্ঞায়িত হয় (একটি কেন্দ্রে একটি জিআই এবং অন্যটি শীর্ষে থাকে)। সুতরাং, সমবায় স্ফটিক বরাবর এই তেত্রহেদ্রের স্থানচ্যুতি দ্বারা একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক প্রতিষ্ঠিত হয়; যা এমন আচরণ করে যেন এটি একটি বিশাল অণু।

অ্যালোট্রোপ

কোভ্যালেন্ট জার্মেনিয়াম স্ফটিক হিরার একই মুখ কেন্দ্রিক ঘন কাঠামো (এবং সিলিকন) গ্রহণ করে। এই অ্যালোট্রোপ α-Ge হিসাবে পরিচিত। যদি চাপটি 120 কেবিআর (প্রায় 118,000 এটিএম) এ বৃদ্ধি পায় তবে α-Ge এর স্ফটিক কাঠামোটি দেহকেন্দ্রিক তেত্রাভৌল হয়ে যায় (বিসিটি, ইংরেজিতে সংক্ষিপ্ত রূপের জন্য: দেহ-কেন্দ্রিক টেট্রাগোনাল)।

এই বিসিটি স্ফটিকগুলি জার্মেনিয়ামের দ্বিতীয় এলোট্রোপের সাথে সামঞ্জস্য করে: β-জি, যেখানে জি-জি বন্ধনগুলি ভেঙে বিচ্ছিন্নভাবে সাজানো হয়, যেমন ধাতুগুলির সাথে ঘটে। সুতরাং, α-Ge আধা ধাতব; যখন β-Ge ধাতব হয়।

জারণ সংখ্যা

জার্মানি হয় তার চারটি ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন হারাতে পারে, বা ক্রিপটনের সাহায্যে আইসোইলেক্ট্রনিক হতে আরও চারটি অর্জন করতে পারে।

যখন এটি তার যৌগগুলিতে ইলেক্ট্রনগুলি হারাতে থাকে তখন এটি ইতিবাচক সংখ্যা বা অক্সিডেশন স্টেট থাকে বলে বলা হয়, যেখানে এই সংখ্যার মতো একই চার্জগুলির সাথে কেশনগুলির অস্তিত্ব অনুমান করা হয়। এর মধ্যে আমাদের কাছে +2 (জি ²⁺), +3 (জি ³⁺) এবং +4 (জি ⁴⁺) রয়েছে।

উদাহরণস্বরূপ, নিম্নলিখিত যৌগের ইতিবাচক অক্সিডেসন সংখ্যার জার্মেনিয়াম আছে: জিও (GE ²⁺ হে ^2-), GeTe (GE ²⁺ আপনি এখানে ^2-), Ge থেকে ₂ যোগাযোগ Cl ₆ (GE ₂ ³⁺ যোগাযোগ Cl ₆ ^-), জিও ₂ (জি ⁴⁺ ও ₂ ^2-) এবং জিএস ₂ (জি ⁴⁺ এস ₂ ^2-)।

যখন এটি তার যৌগগুলিতে ইলেকট্রনগুলি অর্জন করে তখন এর নেতিবাচক জারণ সংখ্যা থাকে। তাদের মধ্যে সর্বাধিক সাধারণ -4; অর্থাৎ, জি ^-4- আনিওনের অস্তিত্ব ধরে নেওয়া হয় । জার্মানিগুলিতে এটি ঘটে এবং তাদের উদাহরণ হিসাবে আমাদের কাছে লি ₄ জি (লি ₄ ⁺ জি ^4-) এবং এমজি ₂ জি (এমজি ₂ ²⁺ জি ^4-) রয়েছে।

কোথায় পাবেন এবং প্রাপ্ত করবেন

সালফিউরাস খনিজ

আর্গিরোডাইট খনিজ নমুনা, কম প্রাচুর্য কিন্তু জার্মেনিয়াম নিষ্কাশন জন্য অনন্য আকরিক। সূত্র: রব ল্যাভিনস্কি, আইআরকস ডটকম - সিসি-বাই-এসএ-3.0

জার্মেনিয়াম পৃথিবীর ভূত্বকের তুলনামূলকভাবে বিরল উপাদান। কয়েকটি খনিজগুলিতে এটির একটি প্রশংসনীয় পরিমাণ রয়েছে, যার মধ্যে আমরা উল্লেখ করতে পারি: আরজিরোডাইট (4 এগ্রি ₂ এস · জেএস ₂), জার্মানি (7CuS · FeS · GeS ₂), ব্রিয়ারাইট (Cu ₂ FeGeS ₄), রেনিয়ারাইট এবং ক্যানফিলাইট।

তাদের সকলের মধ্যে কিছু মিল রয়েছে: এগুলি সালফার বা সালফারাস খনিজ। অতএব, জার্মেনিয়াম বিরাজমান প্রকৃতিতে (অথবা পৃথিবীর এখানে অন্তত), GES মত ₂ এবং জিও ₂ (এর বিপরীতে ব্যাপকভাবে ছড়িয়ে Sio ₂ সহযোগীর, সিলিকা)।

উপরে উল্লিখিত খনিজগুলি ছাড়াও, জার্মেনিয়ামে কার্বন জমা হওয়ার পরিমাণে 0.3% এর ভর কেন্দ্রীকরণেও পাওয়া গেছে। তেমনি কিছু অণুজীবগুলি এটিকে প্রক্রিয়া করতে পারে জিএইচ ₂ (সিএইচ ₃) ₂ এবং জিএইচ ₃ (সিএইচ ₃) স্বল্প পরিমাণে উত্পন্ন করতে, যা নদী এবং সমুদ্রের দিকে বাস্তুচ্যুত হয়।

জার্মিনিয়াম দস্তা এবং তামা জাতীয় ধাতব প্রক্রিয়াকরণের একটি উপজাত। এটি পেতে, এটি সংশ্লিষ্ট ধাতবতে সালফার হ্রাস করতে একাধিক রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ করতে হবে; অর্থাৎ, জিএস ₂ এর সালফার পরমাণুগুলি সরিয়ে ফেলতে হবে যাতে এটি সহজভাবে জি is

toasted

সালফার খনিজগুলি একটি রোস্টিং প্রক্রিয়া হয় যার মধ্যে এগুলি জারণের জন্য বাতাসের সাথে একত্রে উত্তপ্ত হয়:

জিএস ₂ + 3 ও ₂ → জিও ₂ + 2 এসও ₂

জার্মিনিয়ামকে অবশিষ্টাংশ থেকে পৃথক করার জন্য, এটি তার নিজ নিজ ক্লোরাইডে রূপান্তরিত হয়, যা পাতন করা যায়:

জিও ₂ + 4 এইচসিএল → জিসিএল ₄ + 2 এইচ ₂ ও

জিও ₂ + 2 সিএল ₂ → জিসিএল ₄ + ও ₂

যেমন দেখা যায়, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড বা ক্লোরিন গ্যাস ব্যবহার করে রূপান্তরটি সম্পাদন করা যেতে পারে। জিসিএল ₄ এর পরে জিও ₂ তে হাইড্রোলাইজড হয়, যার মাধ্যমে এটি অফ-হোয়াইট শক্ত হিসাবে খাড়া হয় । অবশেষে ধাতব জার্মেনিয়াম হ্রাস করতে অক্সাইড হাইড্রোজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়:

জিও ₂ + 2 এইচ ₂ → জি + 2 এইচ ₂ ও

হ্রাস যা কাঠকয়লা দিয়েও করা যেতে পারে:

জিও ₂ + সি → জি + সিও ₂

প্রাপ্ত জার্মেনিয়ামে এমন একটি গুঁড়া থাকে যা ধাতব বারগুলিতে edালাই বা টেম্পেড হয়, যা থেকে উজ্জ্বল জার্মেনিয়াম স্ফটিকগুলি বড় হতে পারে।

সমস্থানিক

জার্মিনিয়াম প্রকৃতির কোনও প্রচুর প্রচুর আইসোটোপ ধারণ করে না। পরিবর্তে, এর পাঁচটি আইসোটোপ রয়েছে যার প্রাচুর্য তুলনামূলকভাবে কম: ⁷⁰ জি (20.52%), ⁷² জি (27.45%), ⁷³ জি (7.76%), ⁷⁴ জি (36.7%) এবং ⁷⁶ জিআই (7.75%)। নোট করুন যে পারমাণবিক ওজন 72.630 ইউ, যা আইসোটোপের সংশ্লিষ্ট প্রাচুর্যের সাথে সমস্ত পারমাণবিক ভরকে গড়ে তোলে।

⁷⁶ জি আইসোটোপ আসলে তেজস্ক্রিয়; তবে এর অর্ধ-জীবন এত দীর্ঘ (টি _1/2 = 1.78 × 10 ²¹ বছর) যে এটি প্রায় পাঁচটি স্থিতিশীল আইসোটোপ জার্মিনিয়ামের মধ্যে রয়েছে। যেমন অন্য সঞ্চিত, ⁶⁸ Ge এবং ⁷¹ Ge থেকে, উভয় সিন্থেটিক, খাটো অর্ধ জীবন (270.95 দিন ও 11.3 দিন, যথাক্রমে) আছে।

ঝুঁকি

প্রাথমিক এবং অজৈব জার্মেনিয়াম

জার্মেনিয়ামের জন্য পরিবেশগত ঝুঁকিগুলি কিছুটা বিতর্কিত। কিছুটা ভারী ধাতু হওয়ায় জল দ্রবণীয় লবণের থেকে তার আয়নগুলির বংশবিস্তার ইকোসিস্টেমের ক্ষতি করতে পারে; অর্থাত্, জি ³⁺ আয়ন গ্রহণের মাধ্যমে প্রাণী এবং গাছপালা প্রভাবিত হতে পারে ।

যতক্ষণ পর্যন্ত এটি গুঁড়া না হয় ততক্ষণে এলিমেন্টাল জার্মেনিয়াম নিরাপদ। যদি এটি ধূলিকণায় থাকে তবে একটি বায়ুপ্রবাহ এটিকে তাপের উত্স বা অত্যধিক অক্সিডাইজিং পদার্থগুলিতে নিয়ে যেতে পারে; এবং ফলস্বরূপ আগুন বা বিস্ফোরণের ঝুঁকি থাকে। এছাড়াও, এর স্ফটিকগুলি ফুসফুস বা চোখের মধ্যে শেষ হতে পারে, যার ফলে মারাত্মক জ্বালা হয়।

কোনও ব্যক্তি কোনও দুর্ঘটনার আশঙ্কা ছাড়াই নিরাপদে তার অফিসে একটি জার্মেনিয়াম ডিস্ক পরিচালনা করতে পারবেন। তবে এর অজৈব যৌগের জন্যও এটি বলা যায় না; অর্থাৎ এর সল্ট, অক্সাইড এবং হাইড্রাইড। উদাহরণস্বরূপ, GeH ₄ বা জার্মানিক (সিএইচ অনুরূপ ₄ এবং SIH ₄), একটি বেশ জ্বালাময় এবং অগ্নিদাহ্য গ্যাস।

জৈব জার্মেনিয়াম

এখন জার্মেনিয়াম জৈব উত্স আছে; তাদের মধ্যে, উল্লেখ উল্লেখ করা যেতে পারে 2-কার্বোসাইক্সথাইলগারমাস্কুইক্সেন বা জার্মেনিয়াম -132, কিছু বিকল্প রোগের চিকিত্সার জন্য পরিচিত বিকল্প পরিপূরক; যদিও প্রমাণ সহ সন্দেহ আছে।

জার্মেনিয়াম -132 এর জন্য দায়ী কিছু inalষধি প্রভাবগুলি প্রতিরোধ ব্যবস্থা শক্তিশালী করা, এইভাবে ক্যান্সার, এইচআইভি এবং এইডস প্রতিরোধে সহায়তা করে; শরীরের ক্রিয়াকলাপগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে, পাশাপাশি রক্তে অক্সিজেনের ডিগ্রি উন্নত করে, ফ্রি র‌্যাডিকালগুলি নির্মূল করে; এবং এটি বাত, গ্লুকোমা এবং হৃদরোগ নিরাময় করে।

তবে জৈব জার্মেনিয়াম কিডনি, লিভার এবং স্নায়ুতন্ত্রের মারাত্মক ক্ষতির সাথে যুক্ত হয়েছে। এই কারণেই এই জার্মেনিয়াম পরিপূরকটি গ্রহণ করার ক্ষেত্রে একটি সুপ্ত ঝুঁকি রয়েছে; ঠিক আছে, যদিও তাদের মধ্যে যারা এটি একটি অলৌকিক নিরাময় হিসাবে বিবেচনা করে, তারা আবারও আছেন যারা সতর্ক করেছেন যে এটি কোনও বৈজ্ঞানিকভাবে প্রমাণিত সুবিধা দেয় না।

অ্যাপ্লিকেশন

ইনফ্রারেড অপটিক্স

কিছু ইনফ্রারেড রেডিয়েশন সেন্সর জার্মেনিয়াম বা এর অ্যালোয় দিয়ে তৈরি। সূত্র: ফ্লিকারের মাধ্যমে অ্যাডাফ্রুট শিল্প।

জার্মেনিয়াম ইনফ্রারেড রেডিয়েশনের জন্য স্বচ্ছ; এটি হল যে তারা শোষিত না হয়ে এটির মধ্য দিয়ে যেতে পারে।

এর জন্য ধন্যবাদ, জার্মেনিয়াম চশমা এবং লেন্সগুলি ইনফ্রারেড অপটিক্যাল ডিভাইসের জন্য নির্মিত হয়েছে; উদাহরণস্বরূপ, মহাবিশ্বের সবচেয়ে দূরবর্তী নক্ষত্রগুলি অধ্যয়ন করতে দূর-ইনফ্রারেড স্পেস টেলিস্কোপগুলিতে ব্যবহার করা লেন্সগুলিতে, বা হালকা এবং তাপমাত্রা সেন্সরগুলিতে বর্ণালী বিশ্লেষণের জন্য আইআর ডিটেক্টরটির সাথে মিলিত।

ইনফ্রারেড বিকিরণ আণবিক কম্পন বা তাপ উত্সগুলির সাথে সম্পর্কিত; সুতরাং রাতের দৃষ্টি লক্ষ্য লক্ষ্য করতে সামরিক শিল্পে ব্যবহৃত ডিভাইসগুলির মধ্যে জার্মেনিয়ামের তৈরি উপাদান রয়েছে।

সেমিকন্ডাক্টর উপাদান

জার্মেনিয়াম ডায়োডগুলি গ্লাসে আবদ্ধ এবং 60 এবং 70 এর দশকে ব্যবহৃত হয় সূত্র: রল্ফ স্যাসব্রিচ

ট্রান্সিস্টার, বৈদ্যুতিক সার্কিট, হালকা-নির্গমনকারী ডায়োড এবং মাইক্রোচিপগুলি তৈরিতে অর্ধপরিবাহী ধাতবশক্তি হিসাবে জার্মেনিয়াম ব্যবহার করা হয়। পরবর্তীকালে, জার্মেনিয়াম-সিলিকন মিশ্রণ এবং এমনকি জার্মিনিও নিজে থেকেই সিলিকন প্রতিস্থাপন শুরু করেছে, যাতে আরও ছোট এবং আরও শক্তিশালী সার্কিট ডিজাইন করা যায়।

এর অক্সাইড, জিও ₂, এর উচ্চ অপসারণের সূচকগুলির কারণে চশমাগুলিতে যুক্ত করা হয়েছে যাতে এগুলি মাইক্রোস্কোপি, প্রশস্ত-কোণ লক্ষ্য এবং ফাইবার অপটিক্সে ব্যবহার করা যায়।

জার্মেনিয়াম কেবল নির্দিষ্ট ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সিলিকন প্রতিস্থাপন করতে আসে নি, তবে গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (গাএ) এর সাথেও মিলিত হতে পারে। সুতরাং, এই ধাতবদলটি সৌর প্যানেলেও উপস্থিত রয়েছে।

অনুঘটক

পলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়ার জন্য জিও ₂ অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে; উদাহরণস্বরূপ, পলিথিন টেরেফথ্যালেট সংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় একটিতে, একটি প্লাস্টিক যা জাপানে বিক্রি করা চকচকে বোতল তৈরি করা হয়।

তেমনিভাবে, তাদের প্ল্যাটিনাম অ্যানোগুলির ন্যানো পার্টিকালগুলি পুনরায় রেডক্স প্রতিক্রিয়া অনুঘটক করে যেখানে তারা হাইড্রোজেন গ্যাস গঠনের সাথে জড়িত, এই ভোল্টাইক কোষগুলিকে আরও কার্যকর করে তোলে।

করতোয়া

অবশেষে, এটি জি-সি এবং জি-পিটি অ্যালোয় রয়েছে বলে উল্লেখ করা হয়েছে। এগুলি ছাড়াও এর জি পরমাণুগুলিকে রৌপ্য, স্বর্ণ, তামা এবং বেরিলিয়ামের মতো অন্যান্য ধাতুর স্ফটিকগুলিতে যুক্ত করা যেতে পারে। এই মিশ্রণগুলি তাদের পৃথক ধাতবগুলির চেয়ে বেশি নমনীয়তা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের দেখায়।

তথ্যসূত্র

1. শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। (চতুর্থ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
2. উইকিপিডিয়া। (2019)। জার্মেনিয়াম। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
3. PhysicsOpenLab। (2019)। সিলিকন ও জার্মেনিয়াম স্ফটিক কাঠামো। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: পদার্থবিজ্ঞান
4. সুসান ইয়র্ক মরিস। (জুলাই 19, 2016) জার্মেনিয়াম কি অলৌকিক নিরাময়? হেলথলাইন মিডিয়া। পুনরুদ্ধার করা: হেলথলাইন.কম
5. লেনটেক বিভি (2019)। পর্যায় সারণি: জার্মেনিয়াম। উদ্ধার করা হয়েছে: lenntech.com থেকে
6. বায়োটেকনোলজির তথ্য সম্পর্কিত জাতীয় কেন্দ্র। (2019)। জার্মেনিয়াম। পাবচেম ডাটাবেস। সিআইডি = 6326954। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. ডাঃ স্টুয়ার্ট ড। (2019)। জার্মেনিয়াম এলিমেন্ট ফ্যাক্টস। Chemicool। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: কেমিকুল.কম
8. এমিল ভেনের (ডিসেম্বর 8, 2014) জার্মিনিয়াম অর্ধপরিবাহী মাইলফলকের জন্য পারডুতে বাসায় আসে। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: purdue.edu
9. মার্কস মিগুয়েল (SF)। জার্মেনিয়াম। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: nautilus.fis.uc.pt
10. রোজনবার্গ, ই রেভ এনভায়রন সায়েন্স বায়োটেকনল। (2009)। জার্মেনিয়াম: পরিবেশগত ঘটনা, গুরুত্ব এবং স্পেসিফিকেশন। 8: 29. doi.org/10.1007/s11157-008-9143-x