Главне употребе германијума

Германијум је сребрно-сиви тврди и крхки полупроводни метал са стабилним хемијским својствима и не реагује са ваздухом на собној температури. Метални германијум и његова једињења имају добра полупроводничка својства, одлична инфрацрвена оптичка својства и добру пропусност за микроталасе. Према подацима Геолошког завода Сједињених Држава (УСГС), глобална структура потрошње германијума чини 30% у индустрији комуникација оптичким влакнима, 20% у инфрацрвеној оптици, 20% у полиетилен терефталату (ПЕТ) и 20% у соларној и електронска поља. Они чине 15%, а друге области као што је медицина 15%. Из ових података није тешко видети да германијум има широку и важну примену у областима комуникација оптичким влакнима, инфрацрвене оптике, полупроводника, ваздухопловства, соларних ћелија, хемијских катализатора и биомедицине, и да је важан стратешки ресурс.

Зашто германијум нема много садржаја, али има много поља примене? Ово је уско повезано са двојном природом елемента германијума.

Иако је германијум метал, он има многа својства слична неметалима.

У периодном систему елемената се јасно види да се германијум налази на линији раздвајања металних елемената и неметалних елемената, а елементи близу линије раздвајања често имају и метална и неметална својства.

 

Ноћни инфрацрвени систем за навигацију и циљање на малим висинама први пут је коришћен у великим размерама у стварним борбама, постајући „очи“ борбених авиона у ноћним операцијама, омогућавајући војницима да се крећу слободно као и током дана у мраку.

Од тада су војске разних земаља почеле да опремају инфрацрвену термовизијску опрему у великим количинама. Производња кључних материјала оптичких компоненти као што су сочива, призме, прозори и филтери у инфрацрвеним радарима, инфрацрвеним детекторима, уређајима за ноћно осматрање и инфрацрвеним трагачима неодвојива је од германијума.

У цивилном пољу, инфрацрвене камере за детекцију високе дефиниције могу да сниме слике ноћних активности ретких дивљих животиња, помажући људима да боље разумеју и заштите дивље животиње и доприносе биодиверзитету.

Осим тога, германијум је такође неопходан за људска бића за истраживање универзума у ​​огромном свемиру. Соларне ћелије засноване на германијуму имају добру отпорност на свемирско зрачење и отпорност на високу температуру, већу ефикасност фотоелектричне конверзије и ниже трошкове производње енергије, а широко се користе у свемирским станицама и другим пољима. Германијум је такође компонента сочива инфрацрвених инструмената за праћење, "очи" ваздухопловних возила.

 

У доба интернета, свако је морао имати ово искуство. Спора трака напретка учитавања при гледању вести узнемирава људе, а кашњење при гледању видео записа тера људе да се чешу по глави. Горе наведени проблеми могу бити решени оператерима који надоградњују пропусни опсег. Ако је широкопојасни „пут“ информационе комуникације, онда је оптичко влакно „аутопут“ на путу, а германијум је „поплочани камен“ аутопута. Германијум тетрахлорид се може користити за прављење предформи оптичких влакана, играјући улогу допинга и фотоелектричну конверзију. То је неопходна сировина за прављење оптичких влакана.

Оптичко влакно је широко коришћен комуникациони проводник и тренутно не постоји замена. Од 21. века, годишња стопа раста глобалне потражње за оптичким влакнима је чак 20%. Посебно, потражња за комуникацијама у земљама у развоју наставила је брзо да расте. Са развојем стратегије моје земље „Броадбанд Цхина“, имплементацијом концепта „Интернет +“ и „повећања брзине и смањења накнада“ и других политика, као и доласком ере 5Г Интернета свега, потражња за оптичким влакна настављају да се повећавају.

 

Здравље и дуговечност су тема која брине људе од давнина. „Шен Нонгова Материја Медика” и „Компендијум Материје Медике” све то наводе Ганодерму луцидум као врхунски лек, а она је богатство међу драгоценим лековитим материјалима. Савремена медицинска истраживања показују да Ганодерма луцидум садржи разне алкалоиде, чији су главни састојци "германијумски" јони и полимерни полисахариди, који могу да појачају самоисцељујућу моћ и имунитет организма и побољшају здравље људи. Поред тога, ретки кинески биљни лекови као што су гинсенг, вучја бобица и хозен очи, као и поврће као што су бели лук и кромпир, садрже органски германијум. Тестови кинеских научника су открили да 20-годишњи дивљи гинсенг садржи германијум до 400×10^-6, док баштенски гинсенг (вештачки култивисан) ретко прелази 50×10^-6.

Може ли се јести нешто што садржи германијум?

Не.

Елемент германијума се дели на органски германијум и неоргански германијум. Неоргански германијум се углавном добија из угља и сулфидне руде. Монокристал германијума и кристал германата бизмута (Би12ГеО20) формиран након обраде и екстракције могу се користити у области инфрацрвене оптике. Само германијум који постоји у облику органских соли назива се органски германијум и користан је за људско тело. Органски германијум се може поделити на синтетички и чисти природни. Први органски германијум, тетраетилгерманијум, синтетизован је 1887. До сада је синтетизовано више од 200 врста органског германијума. Међу њима је најважније да су 1967. године јапански лекар Казухико Асаи и други синтетизовали водорастворни органски германијум оксид Ге-132 (научни назив: -карбоксиетил германијум сесквиоксид). Може да подстакне тело да производи гама-интерферон, и може да изазове трансформацију "успавајућих" макрофага у антитуморске макрофаге, чиме изазива активност интерферона против рака. Од тада, органски германијум је почео да показује своје таленте у областима фармације, здравствених производа и козметике.

Тренутно се органски германијум клинички користи за лечење различитих карцинома, реуматоидног артритиса, катаракте, хипертензије и других симптома. Медицинска заједница је поздравила органски германијум као "спаситељ германијума" за човечанство у 21. веку.