康熙字典

化學(xué)元素解釋：

概述

鍺在地殼中的含量為7×10%，主要礦物有硫銀鍺礦(4A g2S·GeS2)、黑硫銀錫礦【4Ag2S·(Sn，Ge)S2]，鍺石(3Cu2S·FeS·2GeS2)、硫鍺鐵銅礦【(Cu， Fe)3(Fe， Ge， Zn，Sn)(S，As)4]。但這些獨(dú)立礦藏量稀少。大量的鍺分散在煤及金屬硅酸鹽和硫化物礦中 ，鍺在各類煤中的含量為0.001%～0.1%，以低灰分的煤中含鍺多，閃鋅礦中鍺的含量為0.001%～0.1%。

性質(zhì)

元素名稱：鍺

元素符號：Ge

元素英文名稱：Germanium

元素類型：金屬元素

原子體積:(立方厘米/摩爾) 13.6

元素在宇宙中的含量:(ppm) 0.2

元素在太陽中的含量:(ppm) 0.2

元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00000035

地殼中含量：(ppm)1.8

相對原子質(zhì)量：72.61

氧化態(tài)：Main Ge+2, Ge+4

化學(xué)鍵能： (kJ /mol)

Ge-H 288

Ge-C 237

Ge-O 363

Ge-F 464

Ge-Cl 340

Ge-Ge 163

原子序數(shù)：32

質(zhì)子數(shù)：32

中子數(shù)：41

摩爾質(zhì)量：73

所屬周期：4

所屬族數(shù)：IVA

電子層排布：2-8-18-4

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為面心立方晶胞，每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。

晶胞參數(shù)：

a = 565.75 pm

b = 565.75 pm

c = 565.75 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

莫氏硬度：6

聲音在其中的傳播速率：(m/S)5400

電離能 (kJ/ mol)

M - M+ 762.1

M+ - M2+ 1537

M2+ - M3+ 3302

M3+ - M4+ 4410

M4+ - M5+ 9020

M5+ - M6+ 11900

M6+ - M7+ 15000

M7+ - M8+ 18200

M8+ - M9+ 21800

M9+ - M10+ 27000

顏色和狀態(tài):銀白色固體

密度：5.35克/厘米^3

熔點(diǎn)：937.4℃

沸點(diǎn)： 2830℃

原子半徑： 122皮米，Ge4+半徑53皮米

發(fā)現(xiàn)人：文克勒 發(fā)現(xiàn)年代：1886年

發(fā)現(xiàn)過程：1886年，德國的文克勒在分析硫銀鍺礦時(shí)，發(fā)現(xiàn)了鍺的存在;后由硫化鍺與氫共熱，制出了鍺。

來源

存在于煤、鐵礦和某些銀礦、銅礦中，也成鍺石產(chǎn)出。可由二氧化鍺用碳還原制得。也可以煤所發(fā)生爐生產(chǎn)煙道中的灰塵中回收。從精煉銅、鋅、鉛獲得。

物理性質(zhì)

鍺是銀灰色晶體，熔點(diǎn)937.4℃，沸點(diǎn)2830℃，密度5.35克/厘米(20℃)，莫氏硬度6.0～6.5，室溫下，晶態(tài)鍺性脆，可塑性很小。鍺具有半導(dǎo)體性質(zhì)，在高純鍺中摻入三價(jià)元素(如銦、鎵、硼)、得到P型鍺半導(dǎo)體;摻入五價(jià)元素(如銻、砷、磷)，得到N型鍺半導(dǎo)體。常溫下，鍺在空氣中不被氧化，但在加熱時(shí)，鍺能在氧氣、氯氣和溴蒸氣中燃燒。鍺不與水作用，不溶于鹽酸和稀硫酸，硝酸和熱的濃硫酸能將金屬鍺氧化為二氧化鍺，鍺還溶于王水。鍺易溶于熔融的氫氧化鈉或氫氧化鉀，生成鍺酸鈉或鍺酸鉀。在過氧化氫、次氯酸鈉等氧化劑存在下，鍺能溶解在堿性溶液中，生成鍺酸鹽。鍺的氧化態(tài)為+2和+4。

用途

高純度的鍺是半導(dǎo)體材料。從高純度的氧化鍺還原，再經(jīng)熔煉可提取而得。摻有微量特定雜質(zhì)的鍺單晶，可用于制各種晶體管、整流器及其他器件。鍺的化合物用于制造熒光板及各種高折光率的玻璃。鍺單晶可作晶體管，是第一代晶體管材料。鍺材用于輻射探測器及熱電材料。高純鍺單晶具有高的折射系數(shù)，對紅外線透明，不透過可見光和紫外線，可作專透紅外光的鍺窗、棱鏡或透鏡。鍺和鈮的化合物是超導(dǎo)材料。二氧化鍺是聚合反應(yīng)的催化劑，含二氧化鍺的玻璃有較高的折射率和色散性能，可作廣角照相機(jī)和顯微鏡鏡頭，三氯化鍺還是新型光纖材料添加劑。

鍺，具有半導(dǎo)體性質(zhì)。對固體物理學(xué)和固體電子學(xué)的發(fā)展起過重要作用。鍺的熔密度5.32克/厘米3,為銀灰色脆性金屬。鍺可能性劃歸稀散金屬，鍺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下不與空氣或水蒸汽作用，但在600～700℃時(shí)，很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時(shí)，鍺會(huì)緩慢溶解。在硝酸、王水中，鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱，但熔融的堿在空氣中，能使鍺迅速溶解。鍺與碳不起作用，所以在石墨坩堝中熔化，不會(huì)被碳所污染。鍺有著良好的半導(dǎo)體性質(zhì)，如電子遷移率、空穴遷移率等等。鍺的發(fā)展仍具有很大的潛力。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的鍺，主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副產(chǎn)品。

在火法煉鋅過程中，鍺以氯化物或氧化物的形式進(jìn)入煙塵中，并得到富集。煤燃燒或煉焦工業(yè)產(chǎn)生的鍺都富集在煙道灰中。用鹽酸處理這些煙塵和煙道灰，可得四氯化鍺，通過精餾法提純后，水解得高純二氧化鍺，放在石英管內(nèi)，加熱到680℃，用氫氣還原得高純鍺。再用直拉法或區(qū)域熔煉法制得鍺的單晶。在電子工業(yè)中鍺雖已大部分被硅代替，但由于鍺的電子和空穴遷移率比硅高，在高速開關(guān)電路方面鍺的性能也比硅好，因此鍺在紅外器件、γ輻射探測器方面仍占有優(yōu)勢。鍺還可作為煤的氫化和石油煉制的催化劑，鍺酸鉍用于閃爍體輻射探測器。

對人體的影響

鍺對人體的影響主要是可以恢復(fù)疲勞;防止了貧血;幫助新陳代謝等等。很多地方被當(dāng)作醫(yī)療輔助用具。但卻沒有臨床證明是有效的。最多也就是會(huì)說：身體會(huì)變輕，疼痛會(huì)減少等等。如果服用的話，曾經(jīng)有過死亡的例子。臨床研究者認(rèn)為是有危險(xiǎn)的東西。會(huì)對腎臟產(chǎn)生不好影響。 但是在日本，在珠寶首飾行業(yè)被當(dāng)作健康用具內(nèi)裝在項(xiàng)鏈，手鏈里販賣。價(jià)格不菲。

至今為止，沒有發(fā)現(xiàn)鍺是人體必需的微量元素，也沒有發(fā)現(xiàn)生物體因缺鍺而出現(xiàn)的病理變化，因此在通常情況下并沒有補(bǔ)鍺的必要,因?yàn)樵谌祟惖恼ｏ嬍忱锩婵梢詳z入足夠身體用的鍺元素。目前發(fā)現(xiàn)鍺有益的生物效應(yīng)與存在形式關(guān)系甚大，似乎沒有明顯的生理活性，只有部分有機(jī)鍺化合物才能表現(xiàn)出來而又肯定的生理活性。

一、鍺在機(jī)體中的分布與代謝

各種天然食物均不同程度地含有鍺，換算一下大約成人每天的鍺攝取量為400-3500ug，因此鍺普遍存在與機(jī)體中，機(jī)體中的部分酶蛋白，大腦中的皮質(zhì)和灰質(zhì)中，均含有微量元素鍺。

二、具有生理活性的有機(jī)鍺化合物

研究最多的有機(jī)鍺化合物包括有機(jī)鍺倍半氧化物，衍生物，含硫配位的有機(jī)鍺化合物，生理活性最為明顯了。

鍺，具有明顯的抗腫瘤與消炎活性，其他還有很多類型的有機(jī)鍺化合物，大多具有抗腫瘤，消炎，免疫復(fù)活和殺菌等生物效應(yīng)，但因毒性較大，只能作為醫(yī)藥品使用。

三、有機(jī)鍺化合物與腫瘤的關(guān)系

有機(jī)鍺132和螺鍺等具有明顯的抗腫瘤活性，且毒性低，尤其是沒有骨髓毒性這一優(yōu)點(diǎn)，在防治腫瘤和輔助放化療等方面很有潛力，已經(jīng)進(jìn)入臨床試用階段。有機(jī)鍺化合物抑制腫瘤活性的可能機(jī)制包括增強(qiáng)機(jī)體免疫力，清除自由基和抗突變等多個(gè)方面。許多生物活性的有機(jī)鍺化合物分子中，與鍺原子配位的通常是氧，硫和氮之類的強(qiáng)電負(fù)性原子，由于它們對電子的吸收作用導(dǎo)致鍺原子周圍的電子云偏離原子核而形成一個(gè)正電中心。但有機(jī)鍺化合物遇到腫瘤細(xì)胞時(shí)，其正常中心可增加腫瘤細(xì)胞的電勢能，降低其活動(dòng)能力，從而起到抑制和殺死腫瘤細(xì)胞的作用，這就是說有機(jī)鍺化合物抑制腫瘤活性的生物電位學(xué)說。除了抗腫瘤及免疫復(fù)活作用外，鍺有益于生物效應(yīng)還包括刺激造血系統(tǒng)的功能發(fā)揮，抑制細(xì)胞生長促進(jìn)抗菌消失，促進(jìn)植物生長等作用。對血液系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在刺激血中紅細(xì)胞和血紅蛋白數(shù)量的增加，對治療貧血有一定的作用。

鍺石

【中文名】 鍺石：鍺石是自然界中含有鍺元素的一類礦石的統(tǒng)稱。鍺，是德國化學(xué)家文克列爾發(fā)現(xiàn)的。是淺色得金屬，半導(dǎo)體物質(zhì)，其原子具有32個(gè)電子，電子在人體里受電子工學(xué)作用而膨脹，而且通過凈化作用給細(xì)胞供氧。經(jīng)過研究證明鍺晶體里的原子排列與金剛石一樣，硬而且脆。

鍺在自然界分布很散很廣。銅礦、鐵礦、硫化礦以至巖石，泥土和泉水中都含有微量得鍺。在地殼中得含量為一百萬分之七，所以鍺含十一種珍貴得稀有元素。缺氧成為萬病得根源，而鍺被稱為能吃的氧。經(jīng)研究證明鍺對缺氧引起的以下病癥又特殊的療效：由于精神壓力的加重，引起血液粘稠度升高;現(xiàn)代人由于運(yùn)動(dòng)量不足引起的新陳代謝不振;各種心里因素和身心衰弱引起的睡眠不足;呼吸污染的空氣而引起的肺功能底下;大量的吸入過量化學(xué)物質(zhì)(藥品或化學(xué)調(diào)料)等。鍺是起抑制放射線引起的傷害，從而減輕傷害，恢復(fù)被傷害的細(xì)胞的作用。通過血球細(xì)胞增加供氧，使血液干凈。肝癌。肺癌、胃癌等血管豐富部位的癌癥和呼吸道疾病、哮喘和皮膚病等疾病的治療有著特殊的療效。

鍺原子核周圍有32個(gè)電子，最外側(cè)軌道上的4個(gè)電子做不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。一旦溫度上升，最外側(cè)軌道上的一個(gè)電子就會(huì)因受刺激而離軌。而脫離了軌道的電子有助于調(diào)整生物的離子平衡，使身體神經(jīng)電路的異常恢復(fù)正常，具有預(yù)防和改善身體的不適感及按摩溫泉效果等功效。鍺還有調(diào)整人體不正常電位的功能，在癌細(xì)胞電位劇烈上升時(shí)，鍺元素會(huì)奪取癌細(xì)胞的電子，使它電位下降，抑制病癥的惡化。

鍺石的功能作用：

1、它具有脫氫富集氧功能，能夠使體能保持充足的氧，從而維護(hù)人體的健康。在人體中，食物的分解是借助氧氣進(jìn)行的，在食物分解過程中，需要消耗大量的氧，同時(shí)生成水和二氧化碳。如果沒有充足的氧，就有可能使機(jī)體引起各種疾病。而有機(jī)鍺能把人體內(nèi)的氫離子帶出體外，減少了機(jī)體對氧的需求量，從而有利于健康。 鍺進(jìn)入人體后，可均勻地分布在各器官組織中，24小時(shí)完全排出體外，屬于不會(huì)在身體中蓄積的微量元素，其毒性極低，無副作用。人體各器官細(xì)胞在生命過程中產(chǎn)生廢物，一部分經(jīng)過分泌系統(tǒng)排出體外，還有一部分以自由基的形式存在于各器官中，形成病變，導(dǎo)致器官功能下降影響健康，有機(jī)鍺能與這部分自由基結(jié)合后排出體外，增強(qiáng)器官生命。

2、相對于其他對人體有益的礦石來說,鍺石還是有一定量比較微量輻射的,盡管對人體損害微小,短時(shí)間使用時(shí)對人體有很好的治療理療作用,但若長時(shí)間使用,反而會(huì)引起其他一些癥狀和不良反映.所以,專家建議,對鍺石的使用以不超過2年為益.

3、臨床研究發(fā)現(xiàn)，目前被人們廣泛認(rèn)可鍺對多種疾病有著良好的治療作用。主要體現(xiàn)在：抗腫瘤、治療老年癡呆、增強(qiáng)免疫功能、延緩衰老、預(yù)防及治療動(dòng)脈硬化、降低血液粘稠度、抗類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、止痛消炎、降血壓、治療骨質(zhì)疏松、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、治療慢性肝炎等方面。鍺石對人體還有有涼血止血，降逆止嘔，清火平肝的效力，其原理和另外的含鐵礦物藥, 如磁石相仿, 從中醫(yī)學(xué)角度來講，接觸自然礦物可以補(bǔ)充人體不足的元素和微量元素，吸收或排泄過剩的元素和微元素，使人體保持一個(gè)特有的正間值。生產(chǎn)天然鍺礦石系列有：鍺石原礦、鍺石塊、鍺石顆粒、鍺石粉、鍺石板材等。

鍺石塊規(guī)格：一般為1-3CM，2-4CM，3-5CM。

鍺石顆粒為：6-10目，10-20目，20-40目，40-80目

鍺石粉規(guī)格為：100目，200目，325目，400目，600目，1250目。

鍺石板材規(guī)格為：10*10CM，15*15CM，20*20CM，30*30CM

鍺礦石的鍺發(fā)生量為200ppm393ppm兩種，顏色為青灰色、紅花色兩種。

鍺 - 金屬鍺

半導(dǎo)體工業(yè)的原料——鍺，鍺，是德國化學(xué)家文克列爾在1885年用光譜分析法發(fā)現(xiàn)的——也就是門捷列夫在1871年所預(yù)言的元素“亞硅”。不過，直到1942年，人們才發(fā)現(xiàn)鍺是優(yōu)秀的半導(dǎo)體材料，可以用來代替真空管，鍺這才有了工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)，成了半導(dǎo)體工業(yè)的重要原料。

鍺在周期表上的位置，正好夾在金屬與非金屬之間。鍺雖屬于金屬，但卻具有許多類似于非金屬的性質(zhì)，在化學(xué)上稱為“半金屬”。就其導(dǎo)電的本領(lǐng)而言，優(yōu)于一般非金屬，劣于一般金屬，在物理學(xué)上稱為“半導(dǎo)體”。鍺是淺灰色的金屬。據(jù)X射線的研究證明，鍺晶體里的原子排列與金剛石差不多。結(jié)構(gòu)決定性能，所以鍺與金剛石一樣，硬而且脆。

鍺在地殼中的含量為一百萬分之七，比之于氧、硅等常見元素當(dāng)然是少，但是，卻比砷、鈾、汞、碘、銀、金等元素都多。然而，鍺卻非常分散，幾乎沒有比較集中的鍺礦，因此，被人們稱為“稀散金屬”。現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)的鍺礦有硫銀鍺礦(含鍺5—7%)、鍺石(含鍺10%)，硫銅鐵鍺礦(含鍺7%)。另外，鍺還常夾雜在許多鉛礦、銅礦、鐵礦、銀礦中，就連普通的煤中，一般也含有十萬分之一左右的鍺，也就是說，一噸煤中含有10克左右鍺。在普通的泥土、巖石和一些泉水中，也含有微量鍺。