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锗基本知识介绍
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锗是1886年文克勒用光谱分析的方法发现的,但是它“失业”了五十多年。化学家哥德斯密特曾经感慨地说过这样的话:哈特莱煤矿的煤灰里有千分之十六的氧化锗,这种煤灰1吨就可以生产16公斤的氧化锗。假如这是金块的话,那么运送车辆就得严密戒备。可是锗却是连小偷也不注意的东西。直到1942年,特别是最近以来,人们发现用锗可以制造晶体管来代替电子管,用作雷达和电子计算机的主要元件,锗才变为重要的尖端材料。

  锗在地壳中的含量为1.5%,比金、银、碘等常见的元素多得多。不过,它太分散了,属于稀散稀有金属。在大自然中,没有锗矿。在煤矿中,大约含有十万分之一左右的锗,也就是说,在1n电煤中,大约含l0克的锗。然而,在烟道灰中却含有千分之一,甚至百分之一的锗。含锗的矿物有硫锗铁矿,浅色闪锌矿等,其中锗都以杂质存在。

  锗是一种浅灰色的金属。据x光的研究证明;锗晶体里的原子排列,与金刚石相同。所以它硬而脆。

  锗用来制造晶体整流器(二极管)、晶体放大器(三极管)、检波器等,比通常的电子管寿命长、体积小、耐震、耐撞,所以被广泛地用于电子计算机、雷达设备、遥控仪器上。

  用作半导体材料的锗,必须非常纯,含锗要在99.999999%以上(简称八个九)。现在,人们用区域熔炼法,已经制出了十一个九以上的纯锗,也就是说,在一千亿个原子中,只有一个杂质原子。

现在,全世界锗的年产量只有几十吨。你别以为这个数字很小,要知道每个半导体器件所需要的锗,只有极少极少的一点儿,几十吨的锗,可以制成几十亿个半导体器件。

  锗的电阻在温度改变的时候,会立即发生灵敏的变化,所以锗还被用来制造热敏电阻,来测定温度。这种热敏电阻,甚至可以觉察到1公里以外人体所射出的红外线。这种热敏电阻还被广泛地应用于寻找地下水,寻找千米以外的飞行目标,因为它可以测出万分之五摄氏度的微小变化。

  锗可以用来制造光电池。光照射到经过特殊处理的半导体上,能够不断地放出电来。光照越强,发电能力越大。锗光电池把光能直接变成电能,既不需要锗燃料,又不需要成套设备,为我们从太阳光那里取得无穷无尽的廉价电力开辟了新途径。

在医学上,由于锗能刺激红血球的生成,所以锗的化合物可用来治疗贫血病与嗜眠症。


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