جرمانيوم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
زرنيخجرمانيومغاليوم
Si

Ge

Sn
Element 1: هيدروجين (H), لا فلز
Element 2: هيليوم (He), غاز نبيل
Element 3: ليثيوم (Li), فلز قلوي
Element 4: بيريليوم (Be), فلز قلوي ترابي
Element 5: بورون (B), شبه فلز
Element 6: كربون (C), لا فلز
Element 7: نيتروجين (N), لا فلز
Element 8: أكسجين (O), لا فلز
Element 9: فلور (F), هالوجين
Element 10: نيون (Ne), غاز نبيل
Element 11: صوديوم (Na), فلز قلوي
Element 12: مغنيسيوم (Mg), فلز قلوي ترابي
Element 13: ألومنيوم (Al), فلز ضعيف
Element 14: سيليكون (Si), شبه فلز
Element 15: فسفور (P), لا فلز
Element 16: كبريت (S), لا فلز
Element 17: كلور (Cl), هالوجين
Element 18: آرغون (Ar), غاز نبيل
Element 19: بوتاسيوم (K), فلز قلوي
Element 20: كالسيوم (Ca), فلز قلوي ترابي
Element 21: سكانديوم (Sc), فلز انتقالي
Element 22: تيتانيوم (Ti), فلز انتقالي
Element 23: فاناديوم (V), فلز انتقالي
Element 24: كروم (Cr), فلز انتقالي
Element 25: منغنيز (Mn), فلز انتقالي
Element 26: حديد (Fe), فلز انتقالي
Element 27: كوبالت (Co), فلز انتقالي
Element 28: نيكل (Ni), فلز انتقالي
Element 29: نحاس (Cu), فلز انتقالي
Element 30: زنك (Zn), فلز انتقالي
Element 31: غاليوم (Ga), فلز ضعيف
Element 32: جرمانيوم (Ge), شبه فلز
Element 33: زرنيخ (As), شبه فلز
Element 34: سيلينيوم (Se), لا فلز
Element 35: بروم (Br), هالوجين
Element 36: كريبتون (Kr), غاز نبيل
Element 37: روبيديوم (Rb), فلز قلوي
Element 38: سترونشيوم (Sr), فلز قلوي ترابي
Element 39: إتريوم (Y), فلز انتقالي
Element 40: زركونيوم (Zr), فلز انتقالي
Element 41: نيوبيوم (Nb), فلز انتقالي
Element 42: موليبدنوم (Mo), فلز انتقالي
Element 43: تكنيشيوم (Tc), فلز انتقالي
Element 44: روثينيوم (Ru), فلز انتقالي
Element 45: روديوم (Rh), فلز انتقالي
Element 46: بالاديوم (Pd), فلز انتقالي
Element 47: فضة (Ag), فلز انتقالي
Element 48: كادميوم (Cd), فلز انتقالي
Element 49: إنديوم (In), فلز ضعيف
Element 50: قصدير (Sn), فلز ضعيف
Element 51: إثمد (Sb), شبه فلز
Element 52: تيلوريوم (Te), شبه فلز
Element 53: يود (I), هالوجين
Element 54: زينون (Xe), غاز نبيل
Element 55: سيزيوم (Cs), فلز قلوي
Element 56: باريوم (Ba), فلز قلوي ترابي
Element 57: لانثانوم (La), لانثانيدات
Element 58: سيريوم (Ce), لانثانيدات
Element 59: براسيوديميوم (Pr), لانثانيدات
Element 60: نيوديميوم (Nd), لانثانيدات
Element 61: بروميثيوم (Pm), لانثانيدات
Element 62: ساماريوم (Sm), لانثانيدات
Element 63: يوروبيوم (Eu), لانثانيدات
Element 64: غادولينيوم (Gd), لانثانيدات
Element 65: تربيوم (Tb), لانثانيدات
Element 66: ديسبروسيوم (Dy), لانثانيدات
Element 67: هولميوم (Ho), لانثانيدات
Element 68: إربيوم (Er), لانثانيدات
Element 69: ثوليوم (Tm), لانثانيدات
Element 70: إتيربيوم (Yb), لانثانيدات
Element 71: لوتيشيوم (Lu), لانثانيدات
Element 72: هافنيوم (Hf), فلز انتقالي
Element 73: تانتالوم (Ta), فلز انتقالي
Element 74: تنجستن (W), فلز انتقالي
Element 75: رينيوم (Re), فلز انتقالي
Element 76: أوزميوم (Os), فلز انتقالي
Element 77: إريديوم (Ir), فلز انتقالي
Element 78: بلاتين (Pt), فلز انتقالي
Element 79: ذهب (Au), فلز انتقالي
Element 80: زئبق (Hg), فلز انتقالي
Element 81: ثاليوم (Tl), فلز ضعيف
Element 82: رصاص (Pb), فلز ضعيف
Element 83: بزموت (Bi), فلز ضعيف
Element 84: بولونيوم (Po), شبه فلز
Element 85: أستاتين (At), هالوجين
Element 86: رادون (Rn), غاز نبيل
Element 87: فرانسيوم (Fr), فلز قلوي
Element 88: راديوم (Ra), فلز قلوي ترابي
Element 89: أكتينيوم (Ac), أكتينيدات
Element 90: ثوريوم (Th), أكتينيدات
Element 91: بروتكتينيوم (Pa), أكتينيدات
Element 92: يورانيوم (U), أكتينيدات
Element 93: نبتونيوم (Np), أكتينيدات
Element 94: بلوتونيوم (Pu), أكتينيدات
Element 95: أمريسيوم (Am), أكتينيدات
Element 96: كوريوم (Cm), أكتينيدات
Element 97: بركيليوم (Bk), أكتينيدات
Element 98: كاليفورنيوم (Cf), أكتينيدات
Element 99: أينشتاينيوم (Es), أكتينيدات
Element 100: فرميوم (Fm), أكتينيدات
Element 101: مندليفيوم (Md), أكتينيدات
Element 102: نوبليوم (No), أكتينيدات
Element 103: لورنسيوم (Lr), أكتينيدات
Element 104: رذرفورديوم (Rf), فلز انتقالي
Element 105: دوبنيوم (Db), فلز انتقالي
Element 106: سيبورغيوم (Sg), فلز انتقالي
Element 107: بوريوم (Bh), فلز انتقالي
Element 108: هاسيوم (Hs), فلز انتقالي
Element 109: مايتنريوم (Mt), فلز انتقالي
Element 110: دارمشتاتيوم (Ds), فلز انتقالي
Element 111: رونتجينيوم (Rg), فلز انتقالي
Element 112: كوبرنيسيوم (Cn), فلز انتقالي
Element 113: نيهونيوم (Nh)
Element 114: فليروفيوم (Uuq)
Element 115: موسكوفيوم (Mc)
Element 116: ليفرموريوم (Lv)
Element 117: تينيسين (Ts)
Element 118: أوغانيسون (Og)
32Ge
المظهر
أبيض رمادي
Grayish lustrous block with uneven cleaved surface
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز جرمانيوم، 32، Ge
تصنيف العنصر شبه فلز
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 14، 4، p
الكتلة الذرية 72.64 غ·مول−1
توزيع إلكتروني Ar]; 3d10 4s2 4p2]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ 2, 8, 18, 4 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) 5.323 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار 5.60 غ·سم−3
نقطة الانصهار 1211.40 ك، 938.25 °س، 1720.85 °ف
نقطة الغليان 3106 ك، 2833 °س، 5131 °ف
حرارة الانصهار 36.94 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر 334 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س) 23.222 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو
عند د.ح. (كلفن) 1644 1814 2023 2287 2633 3104
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4
أكاسيده تذبذب)
الكهرسلبية 2.01 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين الأول: 762 كيلوجول·مول−1
الثاني: 1537.5 كيلوجول·مول−1
الثالث: 3302.1 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري 122 بيكومتر
نصف قطر تساهمي 122 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس 211 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية بنية الألماس المكعّبة
المغناطيسية مغناطيسية معاكسة[1]
مقاومة كهربائية 1 أوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية 60.2 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري 6.0 ميكرومتر/(م·كلفن)
سرعة الصوت (سلك رفيع) 5400 متر/ثانية (20 °س)
معامل يونغ 103[2] غيغاباسكال
معامل القص 41[2] غيغاباسكال
معامل الحجم 75[2] غيغاباسكال
نسبة بواسون 0.26[2]
صلادة موس 6.0
رقم CAS 7440-56-4
طاقة فجوة النطاق عند 300 كلفن 0.67 eV
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الجرمانيوم
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال
68Ge مصطنع 270.8 يوم ε - 68Ga
70Ge 21.23% 70Ge هو نظير مستقر وله 38 نيوترون
71Ge مصطنع 11.26 يوم ε - 71Ga
72Ge 27.66% 72Ge هو نظير مستقر وله 40 نيوترون
73Ge 7.73% 73Ge هو نظير مستقر وله 41 نيوترون
74Ge 35.94% 74Ge هو نظير مستقر وله 42 نيوترون
76Ge 7.44% 1.78×1021 سنة ββ - 76Se

الجرمانيوم عنصرٌ كيميائي رمزه Ge وعدده الذرّي 32، ويقع في المرتبة الثالثة ضمن عناصر المجموعة الرابعة عشرة في الجدول الدوري، والمعروفة باسم «مجموعة الكربون». يُصنّف الجرمانيوم كيميائياً ضمن أشباه الفلزّات. يوجد الجرمانيوم في الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة عنصرٍ صلبٍ هشٍّ ذي لونٍ لامعٍ بين الأبيض والرمادي، وهو يشبه السيليكون في منظره وخواصّه. ولا يوجد عنصر الجرمانيوم بشكله الحرّ في الطبيعة، ولكنه غالباً ما يوجد مرتبطاً مع الأكسجين في مركّبات مختلفة. ومن النادر العثور على تراكيز مرتفعة من خامات الجرمانيوم؛ فهو يقع حوالي المرتبة الخمسين بالنسبة للوفرة الطبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية.

اكتُشِفَ هذا العنصر في أواخر القرن التاسع عشر، وكان ضمن العناصر التي توقّعها ديميتري مندلييف، وأطلق عليه اصطلاحاً اسم «إيكاسيليكون»؛ إلى أن تمكّن الكيميائي كليمنس فنكلر من اكتشاف هذا العنصر، والذي أسماه بالجِرْمانيوم نسبةً إلى موطنه ألمانيا. يُستخرَج الجرمانيوم أثناء معالجة خام السفاليريت، الخام الرئيس للزنك؛ بالإضافة إلى استحصاله من خامات الفضّة والرصاص والنحاس. يُستخدَم الجرمانيوم بشكلٍ واسعٍ في صناعة أشباه الموصلات، وخاصّةً في صناعة الترانزستورات والمكوّنات الإلكترونية المختلفة. كما يُستخدَم حالياً في صناعة الألياف البصرية والخلايا الشمسية والثنائِيَات الباعثة للضوء. من جهةٍ أخرى، لا يوجد دورٌ حيويٌّ معروفٌ للجرمانيوم بالنسبة للإنسان.

التاريخ وأصل التسمية[عدل]

صورة من جدول مندلييف الدوري تعود إلى سنة 1869، وفيه يبدو المكان المتوقّع للعنصر الذي أسماه إيكاسيليكون.
كليمنس فنكلر مكتشف عنصر الجرمانيوم

كان هذا العنصر ضمن العناصر التي توقّعها ديميتري مندلييف [ط 1] في سنة 1869، وأطلق حينها عليه التسمية المؤقّتة «»إيكاسيليكون [ط 2] نظراً لموقعه في الجدول الدوري في مجموعة الكربون تحت عنصر السيليكون وفوق عنصر القصدير.[3] كما خمّن أن تكون الكتلة الذرّية النسبية لهذا العنصر بمقدار 70، وهي قريبة بالفعل من القيمة التجريبيّة (72).[4]

عيّنات من مركّبات الجرمانيوم التي حضّرها فنكلر بعد اكتشافه للعنصر.

في سنة 1885 اكتُشِفَ معدنٌ جديدٌ في منجمٍ في مدينة فرايبرغ [ط 3] الألمانية، وأُطلِقَ عليه اسم «»آرجيروديت [ط 4].[5] وُكّل حينها الكيميائي كليمنس فنكلر [ط 5] العامل في جامعة فرايبيرغ التكنولوجية [ط 6] بتحليل هذا المعدن، والذي تبيّن أنّه مُكوَّنٌ من الفضّة والكبريت، بالإضافة إلى وجود عنصر جديد. لم يتمكّن فنكلر في البداية من عزله، وبعد محاولات كثيفة استمرّت لعدّة شهور، استطاع فنكلر في سنة 1886 من عزل كبريتيد [ط 7] أبيض، والذي أدّى اختزاله إلى الحصول على العنصر الجديد. نظراً لشبهه بالإثمد (الأنتيموان) [ط 8]، ظنّ فنكلر بشكلٍ أوّليٍّ أنّ العنصر الجديد قد يكون إيكاأنتيموان [ط 9]، ولكن بعد التحقّق، تبيّن له أنّه عنصر إيكاسيليكون بالفعل.[6][7][8] قرّر فنكلر، قبل أن يقوم بنشر نتائج أبحاثه عن العنصر الجديد، بأن يطلق عليه اسم «»نبتونيوم [ط 10]، وذلك نسبةً إلى كوكب نبتون المكتشف حديثاً حينها في سنة 1846، خاصّةً أن تخمينات رياضية أيضاً قد تنبّأت بوجود الكوكب قبل اكتشافه، بشكلٍ مشابهٍ لهذا العنصر. إلّا أنّ اسم نبتونيوم كان محجوزاً من أجل تسمية عنصرٍ آخر حديثِ الاكتشاف في ذلك الوقت.[ملاحظة 1] عِوضاً عن ذلك، أطلق فنكلر على العنصر الجديد اسم «جرمانيوم»، نسبةً إلى الاسم اللاتيني لوطنه الأمّ ألمانيا.[7] بعد استخراج كمّيّاتٍ كافيةٍ من معدن الآرجيروديت، قام فنكلر بدراسة الخواص الكيميائية لهذا العنصر مؤكّداً الكثير من توقّعات مندلييف المُسبقَة؛[6][7][13] كما تمكّن أيضًاً من تحضير العديد من المركّبات الكيميائية لهذا العنصر.[6]

الخاصة إيكاسيليكون
متوقعة
الجرمانيوم
محددة
الكتلة الذرّية 72.64 72.63
الكثافة (غ/سم3) 5.5 5.35
نقطة الانصهار (°س) مرتفعة 947
اللون رمادي رمادي
نمط الأكسيد ثنائي أكسيد حراري ثنائي أكسيد حراري
كثافة الأكسيد (غ/سم3) 4.7 4.7
خواص الأكسيد الكيميائية قاعدية ضعيفة قاعدية ضعيفة
نقطة غليان الكلوريد (°س) دون 100 86 (GeCl4)
كثافة الكلوريد (غ/سم3) 1.9 1.9

حتى أواخر ثلاثينيّات القرن العشرين، كان يُعتقَد أنّ الجرمانيوم فلزّ سيِّئً الموصلية؛[14] إلّا أنّ استخداماته المهمّة بدأت بالتزايد بشكلٍ تدريجيّ، إذ في الحرب العالمية الثانية استُخدم الجرمانيوم على نطاقٍ صغيرٍ في الأجهزة الإلكترونية، وخاصّةً ثنائيّات المساري [ط 11].[15][16] وكان أوّل تطبيقٍ رئيسيٍّ له دخولُهُ في تركيب ثنائي مساري شوتكي [ط 12] المستخدَم في أجهزة الرادار أثناء الحرب.[14] إلّا أنّ أهميّته الاقتصادية ازدادت كثيراً بعد الحرب، عندما اكتشفت خواصّه شبه الموصلة، إذ قبل سنة 1945 كانت الكمّيّات المنتَجة من الجرمانيوم لا تتجاوز بضعة مئات من الكيلوغرامات سنوياً، والتي كانت تُنتَج في مصاهر الفلزّات [ط 13]؛ ولكن بالمقابل، بلغ الإنتاج السنويّ من الجرمانيوم نهاية خمسينيّات القرن العشرين قرابة 40 مليون طن.[17]

كانت الأشكال الأولى من الترانزستور معتمدةً بشكلٍ كاملٍ على الجرمانيوم؛[18] وأدّى ذلك التطوير إلى فتح الباب على مصراعيه لتطبيقات غير منتهية لإلكترونيّات الجوامد [ط 14].[19][20] استُحصِلت الأشكال الأولى من سبائك السيليكون والجرمانيوم [ط 15] في أواسط الخمسينيّات؛[21] وحتى أوائل سبعينيّات القرن العشرين كان هناك طلبٌ متزايدٌ على الجرمانيوم في صناعة أشباه الموصلات، إلى أن حلّ السيليكون مرتفع النقاوة محلّ الجرمانيوم في المكوّنات الإلكترونية مثل الترانزستورات وثنائيات المساري والمقوّمات [ط 16].[22]

الوفرة الطبيعية[عدل]

معدن الرينيريت

يتشكّل الجرمانيوم في الكون من تفاعلات الانصهار النجمي [ط 17]، وغالباً وفق عملية التقاط النيوترون البطيئة [ط 18] في مناطق العماليق المقاربة [ط 19].[23] وقد بُرهِنَ على وجود الجرمانيوم في الغلاف الجوّي لكوكب المشتري؛[24] وكذلك في عددٍ من النجوم سحيقة البعد في الكون.[25]

يأتي الجرمانيوم حوالي المرتبة الخمسين بين العناصر في القشرة الأرضية، وتبلغ الوفرة الطبيعية له فيها قرابة 1.6 جزء في المليون [ط 20].[26] هناك بضعة معادن فقط حاوية على كمّيّات معتبرة من الجرمانيوم، مثل: الآرجيروديت [ط 21] والبريارتيت [ط 22] والجرمانيت [ط 23] والرينيريت [ط 24] والسفاليريت [ط 25].[22][27]

الاستخراج[عدل]

من النادر العثور على كمّيّات كبيرة مجدية للاستخراج من معادن الجرمانيوم.[28][29][30] بالمقابل؛ يمكن العثور على كمّيّات كافية من الجرمانيوم في بعض توضّعات خامات الزنك أو النحاس أو الرصاص، بحيث تكون عملية الاستخراج مجديةً اقتصادياً.[26] في حالاتٍ خاصّة، قد تحدث عمليّات تخصيب طبيعية تؤدّي إلى إثراء الخامات بالجرمانيوم في مناجم الفحم، وتلك ظاهرة اكتشفها فكتور غولدشميت [ط 26] أثناء قيامه بعمليات مسح عن توضّعات الجرمانيوم الجيولوجية.[31][32] وردت تقارير عن العثور على كمّيّات معتبرة من الجرمانيوم في مناجم في مقاطعة نورثمبرلاند [ط 27] الإنجليزية؛[31][32] وكذلك بالقرب من مدينة شيلينهوت [ط 28] في منطقة منغوليا الداخلية في الصين.[26]

الإنتاج[عدل]

أُنتِجَ في سنة 2011 حوالي 118 طن من الجرمانيوم عالمياً، وكانت للصين الحصّة الأكبر منه (80 طن)، ثمّ روسيا (5 طن)، ثمّ الولايات المتحدة (3 طن).[22] بيّنت دراسة أن كمّية تقارب 10 آلاف طن على الأقلّ من الجرمانيوم قابلة للاستخراج من احتياطات الزنك، خاصّةً من توضّعات الكربونات المستضيفة لخامات الزنك والرصاص.[ط 29]، في حين أنّ حوالي 112 ألف طن موجود في احتياطات الفحم في العالم.[33][34] من جهةٍ أخرى، بلغت كمّيّة الجرمانيوم المستحصلة من إعادة التدوير نسبة 35%.[26]

يُستحصَل على الجرمانيوم على هيئة ناتجٍ ثانويٍّ أثناء معالجة السفاليريت خام الزنك، حيث يُرَكّز بنسبةٍ تصل إلى 0.3%؛[35] وخاصّةً من التوضّعات الجيولوجية الغنيّة بفلزات الزنك والرصاص والنحاس والباريوم.[36] هناك مصدرٌ آخرٌ للجرمانيوم، وهو من الرماد المتطاير [ط 30] من مداخن محطّات الطاقة العاملة على الفحم الحاوي على الجرمانيوم؛ وهذا الأسلوب من استحصال الجرمانيوم مستخدمٌ بشكلٍ واسعٍ في روسيا والصين.[37] تقع توضّعات الجرمانيوم الجيولوجية من الفحم الحاوي على الجرمانيوم في روسيا في جزيرة سخالين [ط 31] في أقصى الشرق؛ في حين أنّ توضّعات الصين المناظرة توجد في مناجم الفحم البني (الليغنيت) [ط 32] في مقاطعة يونان [ط 33]، وكذلك في منطقة منغوليا الداخلية.[26]

يوجد الجرمانيوم المستخرّج من الخامات على هيئة كبريتيد، والذي يؤكسّد بأكسجين الهواء إلى الأكسيد الموافق بعملية تحميص [ط 34]:

يبقى بعضٌ من الجرمانيوم في الغبار؛ في حين أن المتبقّي يتحوّل إلى جرمانات [ط 35]، ثم يخضع مع الزنك إلى عملية تصويل [ط 36] بواسطة حمض الكبريتيك. بعد إجراء عملية تعديل [ط 37] للوسط، يبقى الزنك في المحلول، في حين يترسّب الجرمانيوم والفلزّات المرافقة في الخامة. يزال الزنك وفق عملية فيلز [ط 38]، أمّا الراسب فيعالج مع غاز الكلور أو حمض الهيدروكلوريك حيث ينتج كلوريد الجرمانيوم الرباعي (رباعي كلوريد الجرمانيوم):

يخضع رباعي كلوريد الجرمانيوم بعد ذلك إمّا لعمليّة حلمهة [ط 39] إلى الأكسيد (GeO2)، أو ينقّى بعملية تقطير بالتجزئة [ط 40] ثم يُحلمَه لاحقاً.[37] بذلك يُستحصَل على ثنائي أكسيد الجرمانيوم، وتعتمد الخطوة اللاحقة على درجة نقاوة الأكسيد، فمن أجل صناعة أشباه الموصلات، يجب أن يكون الجرمانيوم مرتفع النقاوة، لذلك تُجرى عملية الاختزال للمادَة الأوَليَة النقيَة بالهيدروجين:

أمَا الجرمانيوم المستخدَم في صناعة السبائك والعمليّات الصناعية الأخرى، فغالباً ما تجرى عملية الاختزال باستخدام الكربون:[38]

النظائر[عدل]

لعنصرِ الجرمانيوم خمسة نظائر طبيعية، وهي: جرمانيوم-70 70Ge، وجرمانيوم-72 72Ge، وجرمانيوم-73 73Ge، وجرمانيوم-74 74Ge، وجرمانيوم-76 76Ge. يعدّ النظير 74Ge أكثر نظائر الجرمانيوم انتشاراً، فالوفرة الطبيعية له مقدارها حوالي 36%؛ بالمقابل، فإنّ النظير 76Ge أقلّها وفرةً بنسبة 7%.[39] للنظير الأخير المذكور جرمانيوم-76 76Ge نشاط إشعاعي طفيف، إذ يضمحلّ وفق اضمحلال بيتا المضاعف [ط 41] بعمر نصف مقداره 1.78×1021 سنة. يؤدّي قذف النظير 72Ge بجسيمات ألفا إلى الحصول على نظير السيلينيوم 77Se، وتحرّر هذه العملية إلكترونات مرتفعة الطاقة؛[40] ولهذا السبب فإنّه يستخدَم إلى جانب الرادون من أجل البطّاريات الذرية [ط 42].[40]

هناك 27 نظيراً مشعّاً للجرمانيوم على الأقلّ، وتتراوح كتلها الذرّية من 58 إلى 89؛ أكثرها استقراراً النظير 68Ge، والذي يضمحلّ وفق عملية التقاط إلكترون [ط 43] بعمر نصف يقارب 271 يوماً؛ أمّا أقلّها استقراراً هو النظير 60Ge بعمر نصف مقداره 30 ملي ثانية. تضمحلّ أغلب نظائر الجرمانيوم المشعّة وفق اضمحلال بيتا [ط 44]؛ في حين أنّ النظيرَين 84Ge و87Ge يضمحلّان وفق عملية انبعاث البوزيترون [ط 45] وكذلك وفق انبعاث النيوترون [ط 46].[39]

الخواص الفيزيائية[عدل]

عنصر الجرمانيوم

يوجد الجرمانيوم في الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة مادّة صلبة شبيهة بالفلزّات وذات لون أبيض فضّي.[41] يدعى هذا الشكل المتآصل [ط 47] باسم الشكل ألفا (α)، وله بريق فلزّي وبنية تشبه بنية الألماس المكعّبة [ط 48].[22] وعند ضغوط تفوق 120  كيلوبار، يصبح الجرمانيوم على الشكل بيتّا (β)، والذي له بنية مشابهة لبنية الشكل بيتّا للقصدير.[42] ينتمي الجرمانيوم إلى عددٍ قليلٍ من العناصر (السيليكون والغاليوم والبزموت والإثمد) والتي تتمدّد عند تصلّبها، أي عندما تتجمّد من حالتها المصهورة فإنّ كثافتها تزداد، مثل الماء.[42]

إنّ الجرمانيوم من المواد شبه موصلة [ط 49]، وله فجوة نطاق غير مباشرة [ط 50] مثل السيليكون البلّوري. مكّنت تقنيات الصهر النطاقي [ط 51] من إنتاج الجرمانيوم البلّوري من أجل تطبيقات أشباه الموصلات وذلك بنقاوة مرتفعة جدّاً، [43] مما يجعله واحداً من أنقى المواد المنتجة.[44] وُجِدَ أيضاً أنّ لسبيكة من سبائك الجرمانيوم (مع اليورانيوم والروديوم) موصلية فائقة [ط 52] بوجود حقل مغناطيسي قويّ للغاية.[45]

يخضع الجرمانيوم النقيّ عند تطبيق جهدٍ ميكانيكيٍّ إلى عملية تغيّر في المواقع في البنية البلّورية، ممّا يؤدّي إلى انبثاق زوائد طويلة على هيئة براغي [ط 53]، والتي يشار إليها أيضاً باسم شُعَيرات الجرمانيوم [ط 54]. كانت هذه الظاهرة أحد الأسباب الرئيسية لفشل ثنائيات المساري والترانزستورات القديمة المصنوعة من الجرمانيوم، لأنّ تلك الشُعَيرات كانت تؤدّي إلى حدوث دائرة قصر [ط 55].[46]

الخواص الكيميائية[عدل]

ينتمي الجرمانيوم كيميائياً إلى مجموعة عناصر أشباه الفلزات؛ وهو لا يتأكسد بأكسجين الهواء عند درجة حرارة الغرفة. إنّما يتأكسد عنصر الجرمانيوم ببطءٍ في الهواء عند التسخين إلى درجات حرارة تتجاوز 250 °س، مشكّلاً بذلك ثنائي أكسيد الجرمانيوم GeO2.[47] لا ينحلّ الجرمانيوم عند إلقائه في الأحماض الممدّدة وكذلك في المحاليل القلويّة الممدّدة، لكنّه يذوب ببطء في الأحماض المركّزة الساخنة، مثل حمض الكبريتيك أو حمض النتريك؛ كما يتفاعل بعنفٍ مع مصهور هيدروكسيدات الفلزّات القلويّة ليعطي مركّبات الجرمانات الموافقة.

غالباً ما يوجد الجرمانيوم في حالة الأكسدة الرباعية +4 في مركّباته الكيميائية، بالرغم من ذلك، فإنّه توجد بعض المركّبات الكيميائيّة في حالة الأكسدة الثنائية +2.[48] أمّا حالات الأكسدة المتبقّية (مثل +3 أو+1)، فهي نادرة جدّاً.[49] يمكن العثور على أنيونات الجرمانيوم متعدّدة الذرّات [ط 56] من نمط زنتل [ط 57] في الأنواع الكيميائية 42−Ge أو 94−Ge أو 92−Ge أو 6−[2(Ge9)]؛ والتي يمكن استحصالها من السبائك الحاوية على الفلزّات القلوية والجرمانيوم في الأمونيا السائلة بوجود ثنائي أمين الإيثيلين [ط 58] أو كريبتاند [ط 59].[48][50]

المركبات الكيميائية[عدل]

هناك أكسيدان معروفان للجرمانيوم؛ الأوّل هو أكسيد الجرمانيوم الرباعي GeO2 (المعروف أيضًاً باسم ثنائي أكسيد الجرمانيوم)؛ أمّا الآخر فهو أكسيد الجرمانيوم الثنائي GeO (المعروف أيضًاً باسم أحادي أكسيد الجرمانيوم).[42] يوجد ثنائي أكسيد الجرمانيوم GeO2 على هيئة مسحوق بلّوري أبيض، وهو ضعيف الانحلال بالماء، ويُستحصَل من تحميص كبريتيد الجرمانيوم الرباعي (ثنائي كبريتيد الجرمانيوم) GeS2. يؤدّي تفاعل ثنائي الأكسيد مع القلويّات إلى الحصول على مركّبات الجرمانات.[42] من ناحيةٍ أخرى، يُستحصَل على أحادي أكسيد الجرمانيوم من تسخين ثنائي أكسيد الجرمانيوم مع عنصر الجرمانيوم عند درجات حرارة مرتفعة.[42] تتميّز أواني الزجاج المصنوعة من أكسيد الجرمانيوم والجرمانات بأنها تمتلك قيمة قرينة انكسار (معامل انكسار [ط 60]) مرتفعة في الضوء المرئي، لكنّها شفافة بالنسبة للأشعة تحت الحمراء [ط 61].[51][52]

يشكّل الجرمانيوم مركّبات الكبريتيد [ط 62] الموافقة مثل كبريتيد الجرمانيوم الرباعي (ثنائي كبريتيد الجرمانيوم) GeS2، وكذلك كبريتيد الجرمانيوم الثنائي GeS. بالإضافة إلى ذلك، فإنّ المركّبات الثنائية للجرمانيوم مع الكالكوجينات [ط 63] الأخرى معروفة، مثل مركبات السيلينيد [ط 64] GeSe وGeSe، وكذلك التيلوريد [ط 65] GeTe.[48] يُستحصَل عادةً على GeS2 على هيئة راسب أبيض عند تمرير غاز كبريتيد الهيدروجين في محلول حمضي حاوٍ على أملاح الجرمانيوم الرباعي، وهو الأسلوب الذي اكتشف به فنكلر هذا العنصر.[53] يؤدّي تسخين ثنائي كبريتيد الجرمانيوم بتيّار من غاز الهيدروجين إلى الحصول على أحادي كبريتيد الجرمانيوم GeS، وهو يذوب في المحاليل القلوية المركّزة.[42] يؤدّي صهر الجرمانيوم مع كربونات الفلزّات القلوية والكبريت إلى الحصول على مركّبات تعرف باسم ثيوجرمانات [ط 66].[54]

بنية الجرمان

يُسمَى مركّب هيدريد الجرمانيوم الرباعي باسم جرمان [ط 67]، وبنيته تشبه بنية غاز الميثان. ينتمي الجرمان إلى سلسلة من مركّبات الجرمان المتعدّدة [ط 68] ذات الصيغة العامة GenH2n+2 والشبيهة بالألكانات، ويُعرَف منها المركّبات إلى حدّ خمس ذرات من الجرمانيوم.[48] إنّ مركّبات الجرمان المتعدّدة هذه أقلّ تطايرية وتفاعلية من نظيراتها السيليكونية.[48] يتفاعل الجرمان مع الفلزّات القلويّة M في الامونيا السائلة ليشكّل صلب بلوري أبيض من MGeH3، والحاوي على أنيون GeH3.[48]

تعدّ هاليدات الجرمانيوم الرباعي من المركّبات المعروفة، وفي الشروط القياسية يوجد يوديد الجرمانيوم الرباعي (أو رباعي يوديد الجرمانيوم) GeI4 على هيئة مركّب صلب، أمّا فلوريد الجرمانيوم الرباعي (أو رباعي فلوريد الجرمانيوم) GeF4، فهو غاز، أمّا مركّبا كلوريد الجرمانيوم الرباعي (أو رباعي كلوريد الجرمانيوم) GeCl4 وبروميد الجرمانيوم الرباعي (أو رباعي بروميد الجرمانيوم) GeBr4 فيوجدان بالحالة السائلة. فعلى سبيل المثال، يُستحصَل على كلوريد الجرمانيوم الرباعي GeCl4 على هيئة سائل مدخّن عديم اللون من تسخين عنصر الجرمانيوم مع غاز الكلور.[42] من السهل على جميع رباعيات هاليد الجرمانيوم أن تتحلمه (تتحلل مائياً) إلى ثنائي أكسيد الجرمانيوم المُمَيَّه.[42] يُستخدَم GeCl4 في تحضير مركّبات الجرمانيوم العضوية [ط 69].[48] من جهةٍ أخرى، فإنّ هاليدات الجرمانيوم الثنائي جميعها معروفة أيضًاً، وهي ذات بنية صلبة متبلمرة، وذلك على العكس من هاليدات الجرمانيوم الرباعي.[48] يمكن الحصول على المركّب اللانمطي Ge6Cl16، والذي وجد أنه بنيته تحوي على وحدات من Ge5Cl12 ذات بنية مماثلة لبنية نيوبنتان.[55]

تفاعل متضمّن لأحد مركّبات الجرمانيوم العضوية.

تمكّن فنكلر، مكتشف عنصر الجرمانيوم، من تحضير أوّل مركّب جرمانيوم عضوي في سنة 1887، وهو مركّب رباعي إيثيل الجرمانيوم Ge(C2H5)4، وذلك من تفاعل رباعي كلوريد الجرمانيوم مع ثنائي إيثيل الزنك.[6] بشكلٍ مناظرٍ، يمكن الحصول على رباعي ميثيل الجرمانيوم من التفاعل مع ثنائي ميثيل الزنك. كما يمكن الحصول على مشتقّات عضوية من الجرمان مثل إيزوبوتيل الجرمان، والتي وجد أنّها أقلّ خطورة من مركّبات الجرمان في صناعات أشباه الموصلات. في مجال كيمياء الجرمانيوم العضوية تعرف أيضًاً المركّبات الوسطية النشيطة [ط 70] مثل الجذور الحرّة [ط 71]: جرميل [ط 72] وجرميلين [ط 73] (الشبيهة بأنواع الكربين) وجرماين [ط 74] (الشبيهة بأنواع الكرباين).[56][57]

الدور الحيوي[عدل]

لا يعدّ الجرمانيوم أساسياً بالنسبة لصحّة النباتات أو الحيوانات؛[58] وكذلك الأمر بالنسبة للإنسان، إذ لا تُعرَف وظائف حيوية للجرمانيوم.[59] من جهةٍ أخرى، فإنّ لبعض مركّبات الجرمانيوم تأثير سمّي على الثديّيات،[60] كما يبدي سمّيّةً لأنواعِ محدّدة من البكتيريا.[41] ولكن، ووفقاً للتجارب على الحيوانات، فإنّه لا يعدّ ماسخاً [ط 75] أو مسرطناً [ط 76].[61] بالمقابل؛ لا يوجد تأثير كبير له على البيئة، ويعود سبب ذلك إلى وجوده في القشرة الأرضية بتراكيز ضئيلة في الخامات وفي المواد العضوية؛ إضافة إلى استخدامه بكمّيّات صغيرة جدّاً في التطبيقات الصناعية والإلكترونية المتعدّدة.[22]

تُسوّق بعض مركّبات الجرمانيوم العضوية واللاعضوية في الطب البديل ضمن المكمّلات الغذائية على أنّها قادرةٌ على معالجة ابيضاض الدم [ط 77] وسرطان الرئة.[17] ولكن لا توجد دلائل طبّيّة تدعم هذه الادّعاءات؛ بل على العكس من ذلك، إذ توجد بعض الشواهد التي تشير إلى أن هذه المكمّلات ضارّة؛[58] وتمثّل خطراُ على صحّة الإنسان.[62] وهناك عددٌ من التقارير التي تشير للآثار الضارّة للمكمّلات الغذائية للجرمانيوم،[63][64][59] إذ تؤدّي هذه المكمّلات الغذائية إلى حدوث اعتلال الأعصاب المحيطية [ط 78]؛[65][59] كما تؤدّي أيضاً إلى حدوث خللٍ وظيفيّ في الكِليَتين، والذي قد يتطوّر إلى قصورٍ كِلَوِيٍّ حادٍّ [ط 79]،[63][64] ويمكن أن يصل الأمر إلى حدوث وفيّات.[66] لا تزال آلية التأثير السمّيّ للجرمانيوم ومركّباته غير معروفة بالكامل، ولكن لوحظ وجود تأثيرات على الميتوكندريون [ط 80] في الخلايا عند التعرّض لثنائي أكسيد الجرمانيوم على سبيل المثال.[67][68] كما توجد هناك أبحاث تدرس إمكانية تأثير الجرمانيوم ومركّباته على أداء عمل إنزيمات معيّنة، مثل غلوتاثيون S-ترانسفيراز [ط 81].[69]

الأهمية الاقتصادية[عدل]

يُصنّف الجرمانيوم ضمن الفلزّات الحرجة بالنسبة للتقانة [ط 82]؛[70] وذلك لدخوله في عدد التطبيقات المهمّة في مجالات الإلكترونيات المتقدّمة والبصريات، خاصّةً في عصر التحوّل إلى الطاقة البديلة. فلهذا العنصر أهمّيّة كبيرة، خاصّةً بالنسبة للدول الغربية، إذ تسيطر الصين على الحصّة الأكبر (حوالي 60%) من الإنتاج العالمي من الجرمانيوم وعلى سلسلة التوريد [ط 83] المتعلّقة. لذلك فإنّ سوقَ هذا الفلز عرضةٌ للتجاذبات الجيوسياسية بين الصين والدول الغربية، وهذا ما حدث في منتصف سنة 2023، عندما وضعت الصين قيوداً على صادراتها من عنصرَي الجرمانيوم والغاليوم، ممَا أدَى إلى حدوث توتَرات سياسية مع الغرب.[71][72][73] بعد إصدار الصبن لهذا القرار، أعلنت شركة روستيخ [ط 84] المملوكة للدولة الروسية، أنها ستزيد إنتاجها من الجرمانيوم كي تلبّي حاجة الطلب المحلّي من هذا الفلزّ.[74]

الاستخدامات[عدل]

تنوّعت استخدامات الجرمانيوم عالمياً في سنة 2007 بين عدّة مجالات: 35% في مجال الألياف البصرية، و30% في مجال تطبيقات الأشعة تحت الحمراء، و15% في مجال تحفيز تفاعلات البلمرة، و15% في مجال التطبيقات الإلكترونية والخلايا الشمسية، و5% في تطبيقات متفرّقة.[22]

البصريات[عدل]

ليف بصري

يتميّز أكسيد الجرمانيوم الرباعي (ثنائي أكسيد الجرمانيوم GeO2) بارتفاع قيمة معامل الانكسار وانخفاض قيمة التشتّت البصري [ط 85] ممّا يجعله ملائماً بشكلٍ كبيرٍ لعددٍ من التطبيقات البصرية، مثل العدسات واسعة الزاوية [ط 86]، والأجهزة المجهرية، وفي نوى الألياف البصرية [ط 87].[75][76] حلّ ثنائي أكسيد الجرمانيوم (الجرمانيا) مكان ثنائي أكسيد التيتانيوم (التيتانيا) على هيئة عامل إشابة [ط 88] لألياف السيليكا، ممّا أدّى إلى حلّ مشكلة ارتفاع درجة الحرارة، والتي كانت تجعل الألياف البصرية هشّةً.[77] بنهاية سنة 2002 شكّلت صناعة الألياف البصرية قرابة 60% من الاستخدامات السنوية للجرمانيوم في الولايات المتّحدة.[76] تُصنّف سبيكة الجرمانيوم والإثمد والتيلوريوم [ط 89] ضمن مواد تَغيُّر الطور [ط 90] المستخدَمة للتطبيقات البصرية مثل أقراص الفيديو الرقمية القابلة للتسجيل [ط 91].[78]

لكون الجرمانيوم شفافاً في مجال الأطوال الموجية في طيف الأشعّة تحت الحمراء، فإنّه يعدّ من المواد البصرية المهمّة، والتي يمكن تشكيلها على هيئة عدسة للكاميرات الحرارية [ط 92] والرؤية الليلية [ط 93].[38] يُستخدَم الجرمانيوم أيضاً في أجهزة المطيافية البصرية [ط 94] والأجهزة البصرية الأخرى التي تتطلّب حساسية مرتفعة.[76] يتميّز الجرمانيوم بارتفاع قيمة معامل الانكسار (4.0)، ويجب تغطيته بمواد مضادّة للانعكاس، وخاصّةً بالمواد الكربونية الشبيهة بالألماس [ط 95]، والتي تساهم بتحسين صلادة هذه السطوح أيضاً ومقاومتها للعوامل المناخية.[79][80]

الإلكترونيات[عدل]

يمكن أن يُسبَك الجرمانيوم مع السيليكون ليشكّل سبيكة السيليكون والجرمانيوم (SiGe)، والمستخدَمة بشكلٍ كبيرٍ في مجال صناعة أشباه الموصلات من أجل الدارات المتكاملة [ط 96]. تُستغَل هذه الدارات خواص الوصلات غير المتجانسة (الوصلات المتغايرة [ط 97]) الأسرع من الوصلات المتجانسة المعتمدة على السيليكون فقط.[81] يمكن أن تُصطَنع رقائق SiGe عالية السرعة بتكاليف منخفضة وبنفس التقنيات التي تُصطَنع بها الدارات السيليكونية.[22]

تعدّ الألواح الضوئية الجهدية مرتفعة الكفاءة من التطبيقات المهمّة للجرمانيوم. إذ بما أن ثابت الشبكة البلّورية [ط 98] شبه متطابق بين الجرمانيوم وزرنيخيد الغاليوم [ط 99] GaAs، لذلك يمكن استخدام ركائز من الجرمانيوم من أجل صناعة خلايا GaAs الشمسية.[82] يعدّ الجرمانيوم أيضاً ركيزةً [ط 100] في الرقائق من أجل الخلايا الضوئية الجهدية متعدّدة الوصلات مرتفعة الكفاءة من التطبيقات الفضائية، مثلما كان عليه الحال في متجوّل استكشاف المرّيخ [ط 101]، والذي استخدمت فيه وصلات ثلاثية من زرنيخيد الغاليوم على خلايا من الجرمانيوم.[83] من تطبيقات الجرمانيوم الإلكترونية أيضاً دخوله في تركيب الثنائيات الباعثة للضوء (LED) [ط 102] مرتفعة السطوع.[22]

هناك تطبيقات مستقبلية محتملة لركائز الجرمانيوم على العوازل [ط 103]، إذ يُنظَر إليها على أنّها بدائل محتملة للسيليكون في الرقائق المصغّرة [ط 104].[22][84] من التطبيقات الإلكترونية الأخرى للجرمانيوم دخوله في تركيب المواد الفسفورية [ط 105] في المصابيح الفلورية [ط 106]،[43] وكذلك في الثنائيات الضوئية (LEDs).[22] من جهةٍ أخرى، لا تزال الترانزستورات العاملة بالجرمانيوم مستخدمةً في بعض وحدات المؤثّرات [ط 107] من الموسيقيين الراغبين في إعادة إصدار الصوت المميّز للتشويه الصوتي [ط 108]، الذي كان يصدر في الأيّام الأولى لموسيقى روك أند رول.[85] في تطبيقٍ آخر، تُدرَس احتمالية استخدام الجرمانيوم في تركيب الحسّاسات الإلكترونية الحيوية القابلة للزرع [ط 109] والقابلة للتحلّل الحيوي [ط 110] داخل الجسم، وذلك مكان الزرعات المعتمدة على أكسيد الزنك وأكسيد الزنك والغاليوم والإنديوم.[ط 111].[86]

متفرقات[عدل]

قارورة من بولي إيثيلين تيرفثالات (PET).

يُستخدَم ثنائي أكسيد الجرمانيوم في بعض الدول ضمن الحفّازات من أجل تحفيز تفاعلات البلمرة لإنتاج بولي إيثيلين تيرفثالات [ط 112].[87]

نظراً للتشابه بين السيليكا SiO2 وثنائي أكسيد الجرمانيوم GeO2، فإنّ الأخير يُستخدَم في أعمدة الكروماتوغرافيا الغازية [ط 113].[88]

يزداد استخدام الجرمانيوم مؤخّراً في السنوات الأخيرة في سبائك الفلزّات الثمينة، مثل الفضّة الإسترلينية [ط 114]، ممّا يحسّن من الخواصّ المقاومة لفقدان اللمعان والتآكل؛ كما يحسّن من الخواص الميكانيكية.[22]

يمكن لجهاز مكشاف شبه الموصلات [ط 115] المصنوع من بلّورة أحادية [ط 116] مرتفعة النقاوة من الجرمانيوم أن يكشف بدقّة عن مصدر الإشعاع ويحدّده، ممّا يمكّن من استخدامه في أمن المطارات على سبيل المثال.[89] يدخل الجرمانيوم في تركيب مستوحدات اللون البلّورية [ط 117] من أجل خطوط الأشعة [ط 118] المستخدمة في تشتّت النيوترون [ط 119] وحيود الإشعاع السنكروتروني [ط 120]؛ إذ تتفوّق انعكاسية الجرمانيوم على السيليكون في هذه التطبيقات.[90] كما تُستخدَم البلّورات الأحادية من الجرمانيوم مرتفع النقاوة في تركيب كواشف مطيافية غاما [ط 121] المستخدمة في مجال الأبحاث عن المادة المظلمة.[91] كما تُستخدَم بلّورات الجرمانيوم في أجهزة مطيافية الأشعّة السينية [ط 122] من أجل الكشف عن الفوسفور والكلور والكبريت.[92]

يعدّ الجرمانيوم من المواد المهمّة والواعدة في مجال الإلكترونيات الدورانية [ط 123] وتطبيقات الحوسبة الكمومية [ط 124] المعتمدة على اللف المغزلي [ط 125]،[93] إذ بيّنت دراسات أخيرة أنّ اللفّ المغزلي في الجرمانيوم يتميّز بزمن اتّساق [ط 126] طويل جدّاً.[94]

المخاطر[عدل]

لا يعدّ الجرمانيوم من المواد الخطرة، إلّا أنّ لبعض مركّبات الجرمانيوم المُصطَنعة فعّالية كيميائية كبيرة، وتمثّل خطراً على الصحّة إبّان التعرّض لها. على سبيل المثال، فإنّ لمركّبي كلوريد الجرمانيوم الرباعي (رباعي كلوريد الجرمانيوم) والجرمان (رباعي هيدريد الجرمانيوم)، واللّذَان يوجدان في الشروط العادية في الحالة السائلة والغازية، على الترتيب، خواصّاً مهيّجة للعينين والجلد والرئتين عند التعرّض المباشر لهذه الكيماويات.[95]

طالع أيضًاً[عدل]

الهوامش[عدل]

ملحوظات
  1. ^ في بحث نشر سنة 1877 أعلن أحد الكيميائيين اكتشافه لعنصرٍ جديدٍ تحت التانتالوم في الجدول الدوري، وأطلق عليه اسم نبتونيوم نسبةً إلى إلهِ البحار والمحيطات الإغريقي.[9][10] ولكن تبيّن لاحقاً أنّه ليس بعنصرٍ جديدٍ، إنّما هو سبيكة من عنصرّي النيوبيوم والتانتالوم.[11] على أيّ حال، فقد استخدمت التسمية لاحقاً لعنصرٍ اصطناعي اكتشف في سنة 1940، وهو عنصر النبتونيوم الحالي.[12]
مصطلحات
  1. ^ Dmitri Mendeleev
  2. ^ ekasilicon
  3. ^ Freiberg
  4. ^ argyrodite
  5. ^ Clemens Winkler
  6. ^ Universität Bergakademie Freiberg
  7. ^ Sulfide
  8. ^ antimony
  9. ^ eka-antimony
  10. ^ neptunium
  11. ^ diodes
  12. ^ Schottky diode
  13. ^ smelters
  14. ^ solid state electronics
  15. ^ Silicon–germanium
  16. ^ rectifiers
  17. ^ stellar nucleosynthesis
  18. ^ s-process
  19. ^ asymptotic giant branch
  20. ^ Parts per million (ppm)
  21. ^ argyrodite
  22. ^ briartite
  23. ^ germanite
  24. ^ renierite
  25. ^ sphalerite
  26. ^ Victor Goldschmidt
  27. ^ Northumberland
  28. ^ Xilinhot
  29. ^ Carbonate-hosted lead-zinc ore deposits
  30. ^ Fly ash
  31. ^ Sakhalin
  32. ^ lignite
  33. ^ Yunnan
  34. ^ Roasting
  35. ^ germanates
  36. ^ leaching
  37. ^ Neutralization
  38. ^ Waelz process
  39. ^ Hydrolysis
  40. ^ fractional distillation
  41. ^ Double beta decay
  42. ^ nuclear batteries
  43. ^ Electron capture
  44. ^ Beta decay
  45. ^ Positron emission
  46. ^ Neutron emission
  47. ^ allotrope
  48. ^ Diamond cubic
  49. ^ semiconductor
  50. ^ indirect bandgap
  51. ^ Zone melting
  52. ^ Superconductivity
  53. ^ screw dislocations
  54. ^ germanium whiskers
  55. ^ electrical short
  56. ^ Germanium cluster anions
  57. ^ Zintl
  58. ^ ethylenediamine
  59. ^ Cryptand
  60. ^ refractive index
  61. ^ infrared
  62. ^ sulfide
  63. ^ chalcogen
  64. ^ selenide
  65. ^ telluride
  66. ^ thiogermanates
  67. ^ Germane
  68. ^ Polygermanes
  69. ^ organogermanium compounds
  70. ^ reactive intermediates
  71. ^ free radicals
  72. ^ germyl
  73. ^ germylenes
  74. ^ germynes
  75. ^ Teratogen
  76. ^ Carcinogen
  77. ^ leukemia
  78. ^ Peripheral neuropathy
  79. ^ Kidney failure
  80. ^ Mitochondrion
  81. ^ Glutathione S-transferase
  82. ^ Technology-critical element
  83. ^ Supply chain
  84. ^ Rostec (Ростех)
  85. ^ optical dispersion
  86. ^ Wide-angle lens
  87. ^ Optical fibers
  88. ^ dopant
  89. ^ GeSbTe
  90. ^ phase change material
  91. ^ rewritable DVDs
  92. ^ Thermographic camera (thermal imaging cameras)
  93. ^ Night vision
  94. ^ Optical spectrometer
  95. ^ diamond-like carbon (DLC)
  96. ^ Integrated circuit
  97. ^ heterojunction
  98. ^ lattice constant
  99. ^ gallium arsenide
  100. ^ substrate
  101. ^ Mars Exploration Rover
  102. ^ light-emitting diodes
  103. ^ Germanium-on-insulator (GeOI)
  104. ^ miniaturized chips
  105. ^ Phosphor
  106. ^ fluorescent lamp
  107. ^ Effects unit
  108. ^ Distortion ("fuzz"-tone)
  109. ^ implantable bioelectronic sensors
  110. ^ Biodegradable electronics
  111. ^ Indium gallium zinc oxide (IGZO)
  112. ^ Polyethylene terephthalate (PET)
  113. ^ gas chromatography columns
  114. ^ sterling silver
  115. ^ Semiconductor detectors
  116. ^ single crystal
  117. ^ Crystal monochromator
  118. ^ beamlines
  119. ^ neutron scattering
  120. ^ synchrotron X-ray diffraction
  121. ^ gamma spectroscopy
  122. ^ X-ray spectrometers
  123. ^ spintronics
  124. ^ quantum computing
  125. ^ spin
  126. ^ Coherence time

المراجع[عدل]

  1. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  2. ^ أ ب ت ث "Properties of Germanium". Ioffe Institute.
  3. ^ Kaji، Masanori (2002). "D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and The Principles of Chemistry" (PDF). Bulletin for the History of Chemistry. ج. 27 ع. 1: 4–16. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2008-12-17. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-20.
  4. ^ van der Krogt، Peter. "Elementymology & Elements Multidict: Germanium". اطلع عليه بتاريخ 2008-08-20.
  5. ^ Argyrodite – Ag8GeS6 (PDF) (Report). Mineral Data Publishing. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2016-03-03. اطلع عليه بتاريخ 2008-09-01.
  6. ^ أ ب ت ث Winkler, Clemens (1887). "Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung". J. Prak. Chemie (بالألمانية). 36 (1): 177–209. DOI:10.1002/prac.18870360119. Archived from the original on 2012-11-03. Retrieved 2008-08-20.
  7. ^ أ ب ت Winkler, Clemens (1887). "Germanium, Ge, a New Nonmetal Element". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (بالألمانية). 19 (1): 210–211. DOI:10.1002/cber.18860190156. Archived from the original on 2008-12-07.
  8. ^ "Germanium, a New Non-Metallic Element". The Manufacturer and Builder: 181. 1887. مؤرشف من الأصل في 2008-12-19. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-20.
  9. ^ Sears، Robert (يوليو 1877). Scientific Miscellany. ج. 24. ص. 131. ISBN:978-0-665-50166-1. OCLC:16890343. {{استشهاد بكتاب}}: |صحيفة= تُجوهل (مساعدة)
  10. ^ "Editor's Scientific Record". Harper's New Monthly Magazine. ج. 55 ع. 325: 152–153. يونيو 1877. مؤرشف من الأصل في 2012-05-26. اطلع عليه بتاريخ 2008-09-22.
  11. ^ van der Krogt، Peter. "Elementymology & Elements Multidict: Niobium". مؤرشف من الأصل في 2010-01-23. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-20.
  12. ^ Westgren، A. (1964). "The Nobel Prize in Chemistry 1951: presentation speech". Nobel Lectures, Chemistry 1942–1962. Elsevier. مؤرشف من الأصل في 2008-12-10. اطلع عليه بتاريخ 2008-09-18.
  13. ^ Brunck, O. (1886). "Obituary: Clemens Winkler". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (بالألمانية). 39 (4): 4491–4548. DOI:10.1002/cber.190603904164. Archived from the original on 2020-08-01. Retrieved 2020-06-07.
  14. ^ أ ب Haller, E. E. (14 يونيو 2006). "Germanium: From Its Discovery to SiGe Devices" (PDF). Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, and Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2019-07-10. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-22.
  15. ^ W. K. (10 مايو 1953). "Germanium for Electronic Devices". The New York Times. مؤرشف من الأصل في 2013-06-13. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-22.
  16. ^ "1941 – Semiconductor diode rectifiers serve in WW II". Computer History Museum. مؤرشف من الأصل في 2008-09-24. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-22.
  17. ^ أ ب Halford، Bethany (2003). "Germanium". Chemical & Engineering News. American Chemical Society. مؤرشف من الأصل في 2008-05-13. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-22.
  18. ^ Bardeen، J.؛ Brattain, W. H. (1948). "The Transistor, A Semi-Conductor Triode". Physical Review. ج. 74 ع. 2: 230–231. Bibcode:1948PhRv...74..230B. DOI:10.1103/PhysRev.74.230.
  19. ^ "Electronics History 4 – Transistors". National Academy of Engineering. مؤرشف من الأصل في 2007-10-20. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-22.
  20. ^ Teal، Gordon K. (يوليو 1976). "Single Crystals of Germanium and Silicon-Basic to the Transistor and Integrated Circuit". IEEE Transactions on Electron Devices. ED-23 ع. 7: 621–639. Bibcode:1976ITED...23..621T. DOI:10.1109/T-ED.1976.18464. S2CID:11910543.
  21. ^ "SiGe History". University of Cambridge. مؤرشف من الأصل في 2008-08-05. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-22.
  22. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز U.S. Geological Survey (2008). "Germanium – Statistics and Information". U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. مؤرشف من الأصل في 2008-09-16. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-28. Select 2008
  23. ^ Sterling، N. C.؛ Dinerstein, Harriet L.؛ Bowers, Charles W. (2002). "Discovery of Enhanced Germanium Abundances in Planetary Nebulae with the Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer". The Astrophysical Journal Letters. ج. 578 ع. 1: L55–L58. arXiv:astro-ph/0208516. Bibcode:2002ApJ...578L..55S. DOI:10.1086/344473. S2CID:119395123.
  24. ^ Kunde، V.؛ Hanel, R.؛ Maguire, W.؛ Gautier, D.؛ Baluteau, J. P.؛ Marten, A.؛ Chedin, A.؛ Husson, N.؛ Scott, N. (1982). "The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt /NH3, PH3, CH3D, GeH4, H2O/ and the Jovian D/H isotopic ratio". Astrophysical Journal. ج. 263: 443–467. Bibcode:1982ApJ...263..443K. DOI:10.1086/160516.
  25. ^ Cowan، John (1 مايو 2003). "Astronomy: Elements of surprise". Nature. ج. 423 ع. 29: 29. Bibcode:2003Natur.423...29C. DOI:10.1038/423029a. PMID:12721614. S2CID:4330398.
  26. ^ أ ب ت ث ج Höll، R.؛ Kling, M.؛ Schroll, E. (2007). "Metallogenesis of germanium – A review". Ore Geology Reviews. ج. 30 ع. 3–4: 145–180. DOI:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.
  27. ^ Frenzel، Max (2016). "The distribution of gallium, germanium and indium in conventional and non-conventional resources – Implications for global availability (PDF Download Available)". ResearchGate. Unpublished. DOI:10.13140/rg.2.2.20956.18564. مؤرشف من الأصل في 2018-10-06. اطلع عليه بتاريخ 2017-06-10.
  28. ^ Roberts، Andrew C.؛ وآخرون (ديسمبر 2004). "Eyselite, Fe3+Ge34+O7(OH), a new mineral species from Tsumeb, Namibia". The Canadian Mineralogist. ج. 42 ع. 6: 1771–1776. Bibcode:2004CaMin..42.1771R. DOI:10.2113/gscanmin.42.6.1771. مؤرشف من الأصل في 2023-07-07.
  29. ^ "Archived copy" (PDF). مؤرشف (PDF) من الأصل في 2018-10-06. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-06.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: الأرشيف كعنوان (link)
  30. ^ "Archived copy" (PDF). مؤرشف (PDF) من الأصل في 2020-03-20. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-06.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: الأرشيف كعنوان (link)
  31. ^ أ ب Goldschmidt، V. M. (1930). "Ueber das Vorkommen des Germaniums in Steinkohlen und Steinkohlenprodukten". Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse: 141–167. مؤرشف من الأصل في 2018-03-03. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-25.
  32. ^ أ ب Goldschmidt، V. M.؛ Peters, Cl. (1933). "Zur Geochemie des Germaniums". Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse: 141–167. مؤرشف من الأصل في 2008-12-01. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-25.
  33. ^ Frenzel، Max؛ Ketris، Marina P.؛ Gutzmer، Jens (29 ديسمبر 2013). "On the geological availability of germanium". Mineralium Deposita. ج. 49 ع. 4: 471–486. Bibcode:2014MinDe..49..471F. DOI:10.1007/s00126-013-0506-z. ISSN:0026-4598. S2CID:129902592.
  34. ^ Frenzel، Max؛ Ketris، Marina P.؛ Gutzmer، Jens (19 يناير 2014). "Erratum to: On the geological availability of germanium". Mineralium Deposita. ج. 49 ع. 4: 487. Bibcode:2014MinDe..49..487F. DOI:10.1007/s00126-014-0509-4. ISSN:0026-4598. S2CID:140620827.
  35. ^ Bernstein, L (1985). "Germanium geochemistry and mineralogy". Geochimica et Cosmochimica Acta. ج. 49 ع. 11: 2409–2422. Bibcode:1985GeCoA..49.2409B. DOI:10.1016/0016-7037(85)90241-8.
  36. ^ Frenzel، Max؛ Hirsch، Tamino؛ Gutzmer، Jens (يوليو 2016). "Gallium, germanium, indium and other minor and trace elements in sphalerite as a function of deposit type – A meta-analysis". Ore Geology Reviews. ج. 76: 52–78. Bibcode:2016OGRv...76...52F. DOI:10.1016/j.oregeorev.2015.12.017.
  37. ^ أ ب Naumov، A. V. (2007). "World market of germanium and its prospects". Russian Journal of Non-Ferrous Metals. ج. 48 ع. 4: 265–272. DOI:10.3103/S1067821207040049. S2CID:137187498.
  38. ^ أ ب Moskalyk, R. R. (2004). "Review of germanium processing worldwide". Minerals Engineering. ج. 17 ع. 3: 393–402. Bibcode:2004MiEng..17..393M. DOI:10.1016/j.mineng.2003.11.014.
  39. ^ أ ب Audi، Georges؛ Bersillon، Olivier؛ Blachot، Jean؛ Wapstra، Aaldert Hendrik (2003)، "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties"، Nuclear Physics A، ج. 729: 3–128، Bibcode:2003NuPhA.729....3A، DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  40. ^ أ ب Perreault, Bruce A. "Alpha Fusion Electrical Energy Valve", US Patent 7800286, issued September 21, 2010. PDF copy على موقع واي باك مشين (نسخة محفوظة October 12, 2007)
  41. ^ أ ب Emsley، John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. ص. 506–510. ISBN:978-0-19-850341-5.
  42. ^ أ ب ت ث ج ح خ د Holleman، A. F.؛ Wiberg, E.؛ Wiberg, N. (2007). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (ط. 102nd). de Gruyter. ISBN:978-3-11-017770-1. OCLC:145623740.
  43. ^ أ ب "Germanium". Los Alamos National Laboratory. مؤرشف من الأصل في 2011-06-22. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-28.
  44. ^ Chardin, B. (2001). "Dark Matter: Direct Detection". في Binetruy, B (المحرر). The Primordial Universe: 28 June – 23 July 1999. Springer. ص. 308. ISBN:978-3-540-41046-1.
  45. ^ Lévy، F.؛ Sheikin، I.؛ Grenier، B.؛ Huxley، A. (أغسطس 2005). "Magnetic field-induced superconductivity in the ferromagnet URhGe". Science. ج. 309 ع. 5739: 1343–1346. Bibcode:2005Sci...309.1343L. DOI:10.1126/science.1115498. PMID:16123293. S2CID:38460998.
  46. ^ Givargizov، E. I. (1972). "Morphology of Germanium Whiskers". Kristall und Technik. ج. 7 ع. 1–3: 37–41. DOI:10.1002/crat.19720070107.
  47. ^ Tabet, N؛ Salim، Mushtaq A. (1998). "KRXPS study of the oxidation of Ge(001) surface". Applied Surface Science. ج. 134 ع. 1–4: 275–282. Bibcode:1998ApSS..134..275T. DOI:10.1016/S0169-4332(98)00251-7.
  48. ^ أ ب ت ث ج ح خ د Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (بالإنجليزية) (2 ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN:0-08-037941-9.
  49. ^ Tabet, N؛ Salim، M. A.؛ Al-Oteibi، A. L. (1999). "XPS study of the growth kinetics of thin films obtained by thermal oxidation of germanium substrates". Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 101–103: 233–238. DOI:10.1016/S0368-2048(98)00451-4.
  50. ^ Xu، Li؛ Sevov، Slavi C. (1999). "Oxidative Coupling of Deltahedral [Ge9]4− Zintl Ions". J. Am. Chem. Soc. ج. 121 ع. 39: 9245–9246. DOI:10.1021/ja992269s.
  51. ^ Bayya، Shyam S.؛ Sanghera, Jasbinder S.؛ Aggarwal, Ishwar D.؛ Wojcik, Joshua A. (2002). "Infrared Transparent Germanate Glass-Ceramics". Journal of the American Ceramic Society. ج. 85 ع. 12: 3114–3116. DOI:10.1111/j.1151-2916.2002.tb00594.x.
  52. ^ Drugoveiko، O. P.؛ Evstrop'ev، K. K.؛ Kondrat'eva، B. S.؛ Petrov، Yu. A.؛ Shevyakov، A. M. (1975). "Infrared reflectance and transmission spectra of germanium dioxide and its hydrolysis products". Journal of Applied Spectroscopy. ج. 22 ع. 2: 191–193. Bibcode:1975JApSp..22..191D. DOI:10.1007/BF00614256. S2CID:97581394.
  53. ^ Johnson، Otto H. (1952). "Germanium and its Inorganic Compounds". Chem. Rev. ج. 51 ع. 3: 431–469. DOI:10.1021/cr60160a002.
  54. ^ Fröba، Michael؛ Oberender، Nadine (1997). "First synthesis of mesostructured thiogermanates". Chemical Communications ع. 18: 1729–1730. DOI:10.1039/a703634e.
  55. ^ Beattie، I.R.؛ Jones, P.J.؛ Reid, G.؛ Webster, M. (1998). "The Crystal Structure and Raman Spectrum of Ge5Cl12·GeCl4 and the Vibrational Spectrum of Ge2Cl6". Inorg. Chem. ج. 37 ع. 23: 6032–6034. DOI:10.1021/ic9807341. PMID:11670739.
  56. ^ Satge، Jacques (1984). "Reactive intermediates in organogermanium chemistry". Pure Appl. Chem. ج. 56 ع. 1: 137–150. DOI:10.1351/pac198456010137. S2CID:96576323.
  57. ^ Quane، Denis؛ Bottei, Rudolph S. (1963). "Organogermanium Chemistry". Chemical Reviews. ج. 63 ع. 4: 403–442. DOI:10.1021/cr60224a004.
  58. ^ أ ب Ades TB، المحرر (2009). "Germanium". American Cancer Society Complete Guide to Complementary and Alternative Cancer Therapies (ط. 2nd). American Cancer Society. ص. 360–363. ISBN:978-0944235713.
  59. ^ أ ب ت (in German) Nephrotoxicity and neurotoxicity in humans from organogermanium compounds and germanium dioxide
  60. ^ Brown، Robert D. Jr. Commodity Survey:Germanium (PDF) (Report). US Geological Surveys. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2018-03-04. اطلع عليه بتاريخ 2008-09-09.
  61. ^ (in German) Germanium und Germaniumdioxid, pp. 14 ff., https://www.baua.de/DE/Angebote/Rechtstexte-und-Technische-Regeln/Regelwerk/TRGS/pdf/900/900-germanium.pdf?__blob=publicationFile&v=2
  62. ^ Tao، S. H.؛ Bolger, P. M. (يونيو 1997). "Hazard Assessment of Germanium Supplements". Regulatory Toxicology and Pharmacology. ج. 25 ع. 3: 211–219. DOI:10.1006/rtph.1997.1098. PMID:9237323. مؤرشف من الأصل في 2020-03-10. اطلع عليه بتاريخ 2019-06-30.
  63. ^ أ ب (in German) Tubulointerstitial nephropathy persisting 20 months after discontinuation of chronic intake of germanium lactate citrate
  64. ^ أ ب (in German) Germanium poisoning: clinical symptoms and renal damage caused by long-term intake of germanium
  65. ^ (in German) Germanium und Germaniumdioxid, pp. 7 ff., https://www.baua.de/DE/Angebote/Rechtstexte-und-Technische-Regeln/Regelwerk/TRGS/pdf/900/900-germanium.pdf?__blob=publicationFile&v=2
  66. ^ (in German) Hazard assessment of germanium supplements, doi:10.1006/rtph.1997.1098
  67. ^ (in German) Germanium dioxide induces mitochondria-mediated apoptosis in Neuro-2A cells, doi:10.1016/j.neuro.2006.05.018
  68. ^ (in German) The pathogenesis of experimental model of mitochondrial myopathy induced by germanium dioxide
  69. ^ Roy A. Henry, Keith H. Byington, "Inhibition of glutathione-S- aryltransferase from rat liver by organogermanium, lead and tin compounds" (in German), Biochemical Pharmacology 25 (20): pp. 2291–2295, doi:10.1016/0006-2952(76)90012-5
  70. ^ Avarmaa, Katri; Klemettinen, Lassi; O’Brien, Hugh; Taskinen, Pekka; Jokilaakso, Ari (Jun 2019). "Critical Metals Ga, Ge and In: Experimental Evidence for Smelter Recovery Improvements". Minerals (بالإنجليزية). 9 (6): 367. Bibcode:2019Mine....9..367A. DOI:10.3390/min9060367.
  71. ^ China restricts exports of two metals that the EU considers of 'strategic' importance, Euronews, 4 July 2023.
  72. ^ China hits back in the chip war, imposing export curbs on crucial raw materials, CNN, 3 July 2023.
  73. ^ China to restrict exports of chipmaking materials as US mulls new curbs, Reuters, 4 July 2023.
  74. ^ "Russian firm says ready to boost germanium output for domestic use". Reuters. 5 يوليو 2023.
  75. ^ Rieke، G. H. (2007). "Infrared Detector Arrays for Astronomy". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. ج. 45 ع. 1: 77–115. Bibcode:2007ARA&A..45...77R. DOI:10.1146/annurev.astro.44.051905.092436. S2CID:26285029.
  76. ^ أ ب ت Brown، Robert D. Jr. (2000). "Germanium" (PDF). U.S. Geological Survey. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2011-06-08. اطلع عليه بتاريخ 2008-09-22.
  77. ^ "Chapter III: Optical Fiber For Communications" (PDF). Stanford Research Institute. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2014-12-05. اطلع عليه بتاريخ 2008-08-22.
  78. ^ "Understanding Recordable & Rewritable DVD" (PDF) (ط. First). Optical Storage Technology Association (OSTA). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2009-04-19. اطلع عليه بتاريخ 2008-09-22.
  79. ^ Lettington، Alan H. (1998). "Applications of diamond-like carbon thin films". Carbon. ج. 36 ع. 5–6: 555–560. DOI:10.1016/S0008-6223(98)00062-1.
  80. ^ Gardos، Michael N.؛ Bonnie L. Soriano؛ Steven H. Propst (1990). Feldman، Albert؛ Holly، Sandor (المحررون). "Study on correlating rain erosion resistance with sliding abrasion resistance of DLC on germanium". Proc. SPIE. SPIE Proceedings. ج. 1325 ع. Mechanical Properties: 99. Bibcode:1990SPIE.1325...99G. DOI:10.1117/12.22449. S2CID:137425193.
  81. ^ Washio، K. (2003). "SiGe HBT and BiCMOS technologies for optical transmission and wireless communication systems". IEEE Transactions on Electron Devices. ج. 50 ع. 3: 656–668. Bibcode:2003ITED...50..656W. DOI:10.1109/TED.2003.810484.
  82. ^ Bailey، Sheila G.؛ Raffaelle، Ryne؛ Emery، Keith (2002). "Space and terrestrial photovoltaics: synergy and diversity". Progress in Photovoltaics: Research and Applications. ج. 10 ع. 6: 399–406. Bibcode:2002sprt.conf..202B. DOI:10.1002/pip.446. hdl:2060/20030000611. S2CID:98370426.
  83. ^ Crisp، D.؛ Pathare, A.؛ Ewell, R. C. (يناير 2004). "The performance of gallium arsenide/germanium solar cells at the Martian surface". Acta Astronautica. ج. 54 ع. 2: 83–101. Bibcode:2004AcAau..54...83C. DOI:10.1016/S0094-5765(02)00287-4.
  84. ^ Wu، Heng؛ Ye، Peide D. (أغسطس 2016). "Fully Depleted Ge CMOS Devices and Logic Circuits on Si" (PDF). IEEE Transactions on Electron Devices. ج. 63 ع. 8: 3028–3035. Bibcode:2016ITED...63.3028W. DOI:10.1109/TED.2016.2581203. S2CID:3231511. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2019-03-06. اطلع عليه بتاريخ 2019-03-04.
  85. ^ Szweda, Roy (2005). "Germanium phoenix". III-Vs Review. ج. 18 ع. 7: 55. DOI:10.1016/S0961-1290(05)71310-7.
  86. ^ Zhao، H.؛ Xue، Z.؛ وآخرون (21 يوليو 2022). "Biodegradable germanium electronics for integrated biosensing of physiological signals". npj Flexible Electronics. ج. 6. 63. DOI:10.1038/s41528-022-00196-2. S2CID:250702946.
  87. ^ Thiele، Ulrich K. (2001). "The Current Status of Catalysis and Catalyst Development for the Industrial Process of Poly(ethylene terephthalate) Polycondensation". International Journal of Polymeric Materials. ج. 50 ع. 3: 387–394. DOI:10.1080/00914030108035115. S2CID:98758568.
  88. ^ Fang، Li؛ Kulkarni، Sameer؛ Alhooshani، Khalid؛ Malik، Abdul (2007). "Germania-Based, Sol-Gel Hybrid Organic-Inorganic Coatings for Capillary Microextraction and Gas Chromatography". Anal. Chem. ج. 79 ع. 24: 9441–9451. DOI:10.1021/ac071056f. PMID:17994707.
  89. ^ Keyser، Ronald؛ Twomey، Timothy؛ Upp، Daniel. "Performance of Light-Weight, Battery-Operated, High Purity Germanium Detectors for Field Use" (PDF). Oak Ridge Technical Enterprise Corporation (ORTEC). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2007-10-26. اطلع عليه بتاريخ 2008-09-06.
  90. ^ Ahmed، F. U.؛ Yunus، S. M.؛ Kamal، I.؛ Begum، S.؛ Khan، Aysha A.؛ Ahsan، M. H.؛ Ahmad، A. A. Z. (1996). "Optimization of Germanium for Neutron Diffractometers". International Journal of Modern Physics E. ج. 5 ع. 1: 131–151. Bibcode:1996IJMPE...5..131A. DOI:10.1142/S0218301396000062.
  91. ^ Diehl، R.؛ Prantzos، N.؛ Vonballmoos، P. (2006). "Astrophysical constraints from gamma-ray spectroscopy". Nuclear Physics A. ج. 777 ع. 2006: 70–97. arXiv:astro-ph/0502324. Bibcode:2006NuPhA.777...70D. CiteSeerX:10.1.1.256.9318. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2005.02.155. S2CID:2360391.
  92. ^ Eugene P. Bertin (1970). Principles and practice of X-ray spectrometric analysis, Chapter 5.4 – Analyzer crystals, Table 5.1, p. 123; Plenum Press
  93. ^ Shen، C.؛ Trypiniotis، T.؛ Lee، K. Y.؛ Holmes، S. N.؛ Mansell، R.؛ Husain، M.؛ Shah، V.؛ Li، X. V.؛ Kurebayashi، H. (18 أكتوبر 2010). "Spin transport in germanium at room temperature" (PDF). Applied Physics Letters. ج. 97 ع. 16: 162104. Bibcode:2010ApPhL..97p2104S. DOI:10.1063/1.3505337. ISSN:0003-6951. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2017-09-22. اطلع عليه بتاريخ 2018-11-16.
  94. ^ Sigillito، A. J.؛ Jock، R. M.؛ Tyryshkin، A. M.؛ Beeman، J. W.؛ Haller، E. E.؛ Itoh، K. M.؛ Lyon، S. A. (7 ديسمبر 2015). "Electron Spin Coherence of Shallow Donors in Natural and Isotopically Enriched Germanium". Physical Review Letters. ج. 115 ع. 24: 247601. arXiv:1506.05767. Bibcode:2015PhRvL.115x7601S. DOI:10.1103/PhysRevLett.115.247601. PMID:26705654. S2CID:13299377.
  95. ^ Gerber، G. B.؛ Léonard, A. (1997). "Mutagenicity, carcinogenicity and teratogenicity of germanium compounds". Regulatory Toxicology and Pharmacology. ج. 387 ع. 3: 141–146. DOI:10.1016/S1383-5742(97)00034-3. PMID:9439710.