Германий в Москве

Германий – виды, характеристики, назначение

Германий – это полупроводниковый полуметалл средней плотности с блестящей светло-серебряной поверхностью. Обладает нестабильной теплоемкостью: параметр содержит пик над колебательной составляющей, а его плотность увеличивается под давлением. Из-за высокой твердости отличается повышенной хрупкостью, однако при стандартных условиях (например, комнатной температуре), устойчив к химически агрессивным средам. Активно применяется в производстве оптики, химической промышленности, электроприборов. Небольшое количество вещества использует металлургия по остаточному принципу.

Сортамент

Первичный германий поставляется в монокристаллических слитках, который служит заготовкой для изготовления полупроводников. Его выпуск регулирует стандартизирующий документ ГОСТ 16153-80. Он устанавливает технические условия, правила приемки, требования к поставке, маркировке, хранению:

• Предельное отклонение плоскостности грани слитка – не более 2°.
• Длина – не менее 60 мм. По согласованию с производителем заготовки из марки германия ГЭ 9 г1 возможно производить диаметром 40-50 мм.
• Подгруппа по плотности дислокаций – 1, 2, 3. Определяет плотность дислокаций в см-².
• Интервал удельного электрического сопротивления 0,1-45,0 Ом*см.

Помимо слитков, металлический германий можно купить в гранулах или порошковой фракции. Для них действуют свои технические условия, например, порошок выпускают по ТУ 48-4-545-90. Порошки выпускают из германия высокой чистоты (99,99% основного вещества в составе), фасуют в полиэтиленовые пакеты или пластиковые контейнеры.

Свойства

Вне зависимости от типа поставки, марки, чистоты металлический германий обладает рядом обязательных характеристик:

• Тугоплавкость – температура плавления составляет +938,25°С.
• Плотность – 5,323 г/см³. Показатель непропорционально увеличивается при плавлении.
• Сохраняет прозрачность в инфракрасных волнах.
• Кристаллическая решетка аналогична характеристикам алмаза, поэтому обладает свойствами полупроводника.
• Химическая инертность. Невосприимчив к газам, воде, кислотам, щелочам.

К недостаткам металла относят его хрупкость, быструю окисляемость при высоких температурах (от +600°С), полную растворимость в царской водке, щелочном растворе перекиси водорода. Цена германия зависит от фракции металла, его чистоты, габаритов, технических характеристик, а также заказываемого объема; поставщики зачастую указывают стоимость за грамм.

Технология производства

Металл получают из сфалерита, серебряных, свинцовых, медных, цинковых руд или угольных выработок шахтных плавильных печей по химико-металлургической технологии получения концентрата. Также извлекают из двуокиси методом превращения в тетрахлорид с последующей химической очисткой и восстановлением до металлической фракции.

Где используют металлический германий?

Из-за исключительных оптических свойств материал нашел применение в изготовлении инфракрасной оптики: датчиков, камер тепловизоров, светочувствительных линз в небольших рабочих диапазонах (8-14 мкм). Германиевая оптика имеет высокий показатель преломления, низкий уровень дисперсии, рассеивания и поглощения.

В радиоэлектронных приборах металлические заготовки применяют для производства транзисторов, диодов, СВЧ-электронике или как легирующий компонент в составе термоэлектрических сплавов с термо-ЭДС от 50 мкВ/К.

Применяется в качестве защитного материала на поверхности ювелирных изделий за счет своей плотной оксидной пленки.

Высокая отражающая способность востребована в системах безопасности. Например, из металла создают полупроводниковые детекторы с возможностью определения источников излучения.

В металлургии общий объем германия занимает лишь 5% от мирового потребления.