锗

克里斯•史密斯

本周,鲜花、纤维光学和元素,无法下定决心是否这是一个金属。带我们回到学校,这是布莱恩·克莱格。

布莱恩·克莱格

如果有化学元素主要的竞争可能导致学生错误,获胜者应该锗。这是不可避免的,这种物质与原子序数32经常被描述为一个与普通的名字陇牛儿苗科开花植物。只是一个字母区分元素锗的天竺葵花——一个简单的错误。

我们知道锗不是一朵花,但这有点难以说什么是。大多数元素都是金属或非金属。锗落在同一组碳和硅,但也锡和铅。锗本身是归类为非金属。很难在室温下,用闪亮的金属银灰色完成,但它是一个半导体,没有金属的一些关键特性。

锗的存在之前预测任何孤立它。这是一个胜利门捷列夫元素周期表的建设。到1869年,门捷列夫已经组建了一个原油已知元素的表,安排他们根据他们的化学性质和原子质量。但他的表有很多杰出的缺口。门捷列夫预测,这些代表未知元素。他叫他们使用上面表中的物质坐在前缀类的差距,这是梵文的数字“一”。门捷列夫说,所以我们也应该有ekaboron, eka-aluminium, ekamanganese ekasilicon。

其中,ekasilicon迄今为止最精确的预测是,我们现在给锗占领槽。门捷列夫想出了一个72年的原子量,相比72.6从它的实际价值四个稳定同位素70年72年73年和74年。他也是很好点的密度和预测,将有很高的熔点,他甚至表示,它将是灰色的颜色。

十七年后,1886年,德国化学家克莱门斯温克勒孤立的元素从一个新发现的矿物称为argyrodite,史蒂芬逊先生曾经在家附近的某个矿场中发现萨克森州的弗莱堡镇。温克勒第一玩弄这个名字镎后,最近发现的行星。但在1877年,一位化学家叫做赫尔曼矿物钽铁矿中发现了一种物质,他认为是一个新的金属元素。赫尔曼已经采取的名字镎后来被证明是一个错误的发现。在钽铁矿没有新元素。

没有意识到这个错误,温克勒决定的名字他的新元素在他的国家。当时,德国仍然相对较新,统一1871年普法战争。似乎很奇怪,他称他发现锗当温克勒知道他的国家是德国,但传统是使用拉丁名称在可能的情况下,和罗马人的大部分地区被称为日耳曼尼亚,这是元素真正而得名。

良好的五十年,锗是一盒在元素周期表。它真的不适合任何东西。随着电子产品的发展,半导体锗的价值作为一个非常有效的曝光。半导体材料电导率导体和绝缘体之间,其电导率可以被外部影响电场或改变光线的影响。

第一次使用锗大规模取代最基本的电子元件,二极管。在原来的阀门或真空管形式,这有一个加热器,发出电子和一个阳极的电子在真空吸引了。就像一种流量控制阀在水管——电子可以从加热器到阳极流,而不是相反。

半导体,锗允许生产固态二极管等效。像大多数半导体锗可以添加杂质使其电子供体——所谓的n型材料——或者一个电子受体,称为p型。结婚p和n型条锗元素提供相同的二极管效应。

锗晶体管的发展真正起飞,固态的三极管阀门。这里可以使用一个小电流控制大,放大信号或作为开关。锗晶体管是很常见的,但是现在已经被硅。

这部分是可用性的问题——像硅砂的主要成分,还有,锗开采相当大的代价。和硅是一种半导体制造电子元件更有效。但有有效硅电子产品我们现在依靠从电脑到手机,需要极端精密净化元素,这意味着硅电子没有可行的大规模,直到1970年代。

一旦硅接管,它似乎,锗将降级化学默默无闻的落后是一个失败者,不再是值得使用。这并没有发生,因为仍然有应用锗是有价值的,尤其是在夜视设备的专业电子产品和组件的二氧化硅纤维中使用的光纤通信。

与许多的基本元素,没有多少锗化合物,发现了一个用。二氧化锗可以用作催化剂在生产中使用的PET塑料很多瓶子,虽然很少使用在欧洲和美国。它仍然是主要的纯元素的作用,如果比它更专业,在我们的电子产品和通讯。你可能想说它用鲜花和天竺葵的给别人一份礼物,但你更容易交流了现代光纤电话,然后一路锗。

克里斯•史密斯

布莱恩·克莱格与锗的故事,它首先来自命名的国家。说到元素命名的国家,这是另一个,虽然你必须看起来很难找到它。

彼得Wothers

虽然这是自然发生的,或更准确地说,自然形成的——尽管短暂——在其他元素的放射性衰变,的数量钫地球上很小。据估计,在任何一个时间小于一公斤在整个地壳的元素。

克里斯•史密斯

的底部,奇怪的是,尽管是集团的一个元素周期表,元素钫实际上不是一样反应铯。我们会听到为什么彼得Wothers下周的化学的元素。我是克里斯·史密斯,谢谢收听,再见。