जर्मेनियम (Ge)

संक्षिप्त परिचय

जर्मेनियम (Ge) एक चमकदार, कठोर, धूसर-सफ़ेद उपधातु है जिसमें अर्धचालक गुण हैं। प्रारंभिक इलेक्ट्रॉनिकी में यह महत्वपूर्ण था, पर कई अनुप्रयोगों में इसका स्थान काफ़ी हद तक सिलिकॉन ने ले लिया है। जर्मेनियम (Ge) के बारे में मुख्य जानकारी इस प्रकार है:

उपयोग: फ़ाइबर ऑप्टिक प्रणालियों (जर्मेनियम ऑक्साइड अपवर्तनांक सुधारता है), अवरक्त प्रकाशिकी (नाइट विज़न, थर्मल इमेजिंग), सौर सेलों (उच्च-दक्षता बहु-संधि सेल), SiGe (सिलिकॉन-जर्मेनियम) अर्धचालक उपकरणों, उत्प्रेरकों (PET प्लास्टिक उत्पादन) में और प्रतिदीप्त लैंपों में फ़ॉस्फ़र के रूप में प्रयुक्त।

उत्पादन/निष्कर्षण: जस्ता अयस्क प्रसंस्करण के उपोत्पाद के रूप में या कोयले की फ़्लाई ऐश से पुनः प्राप्त। जर्मेनियम अत्यंत दुर्लभ है। चीन, बेल्जियम और रूस प्रमुख उत्पादक/शोधक हैं। अधिकांश अयस्कों में अत्यंत कम सांद्रता में पाया जाता है।

इतिहास: 1871 में मेंडेलीव ने इसकी भविष्यवाणी की ("एकासिलिकॉन" के रूप में)। 1886 में क्लेमेंस विंकलर ने आर्जिरोडाइट खनिज में इसकी खोज की। इसका नाम जर्मेनिया (जर्मनी का लैटिन नाम) के नाम पर रखा गया। इसके गुण मेंडेलीव की भविष्यवाणियों से काफ़ी मेल खाते थे, जिससे आवर्त सारणी की पुष्टि हुई।

स्वास्थ्य प्रभाव और सुरक्षा: कुछ जर्मेनियम यौगिक विषैले हैं। जर्मेनियम-युक्त आहार पूरकों से गुर्दे की क्षति और मृत्यु हुई है। धात्विक जर्मेनियम और कुछ यौगिकों (जैसे फ़ाइबर ऑप्टिक्स में प्रयुक्त जर्मेनियम डाइऑक्साइड) की विषाक्तता कम है। कोई ज्ञात जैविक भूमिका नहीं।

मूल्य/बाज़ार: दुर्लभता और कठिन निष्कर्षण के कारण महँगा। कीमत फ़ाइबर ऑप्टिक्स और अवरक्त प्रकाशिकी की माँग के प्रति संवेदनशील है। नवीकरणीय ऊर्जा अनुप्रयोगों में रुचि बढ़ रही है। इसे महत्वपूर्ण खनिज के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

गुणधर्म: अर्धचालक गुण (तापमान के साथ चालकता बढ़ती है, धातुओं के विपरीत), अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी, सिलिकॉन जैसे यौगिक बनाता है, मुख्यतः +4 ऑक्सीकरण अवस्था (+2 भी) दर्शाता है, भंगुर और क्रिस्टलीय, और उच्च अपवर्तनांक।

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आवर्त सारणी