锗酸钠和盐酸生成锗酸还是氯化锗?
在盐酸少量时,生成锗酸:Na2GeO3+2HCl=H2GeO3+2NaCl;
在盐酸过量时,生成氯化锗:Na2GeO3+6HCl=2NaCl+GeCl4+3H2O。
Ge(OH)4,是既溶于酸,又溶于强碱溶液的两性氢氧化物,但更易溶于强碱溶液,其酸性胜过碱性,其中以Ge(OH)4的酸性更强。
| (1)轨道(或电子云的伸展方向)(1分);bc(2分) (2)a b(2分) (3)a.(1分) (4)①1,16,7,8—4,7(2分);② 0价的H(l分) (5)CaCO 3 +CO 2 +H 2 O→Ca( HCO 3 ) 2 (1分) Ca(HCO 3 ) 2 CaCO 3 ↓+CO 2 ↑+H 2 O(1分) (6)b.(1分) |
| 试题分析:(1)碳原子2个2p电子分别是x和y轨道上的,运动状态不相同的方面是轨道(或电子云的伸展方向);C 5 H x N分子中C、N原于最外层都达到8电子稳定结构,分子式可以有C 5 H 10 ,C 5 H 12 ,当分子中引入一个氮原子时,可以增加一个氢原子,即分子式可以为C 5 H 11 N,C 5 H 13 N,则x的值可能为 b.11和c.13。 (2)金刚石晶体是正四面体的空间网状结构,a.C-C键键角都为109°28’,正确; b.最小的环由6个C原子构成,正确;c.可溶于非极性溶剂 ,错误,难溶于任何溶剂中。d.l mol金刚石含有2 mol C-C键,错误; (3)碳元素的非金属性强于硅,故a.稳定性SiH 4 >CH 4 ,错误;b.由于SiH 4 相对分子质量大于CH 4 ,分子间作用力较大,故沸点SiH 4 >CH 4 ,正确;c.两者都是原子晶体,熔点与共价键强弱有关,共价键越短键能越大,熔点越高,由于SiC中键长小于晶体Si中的键长,故熔点SiC>Si ,正确;d.键能C=C>C-C,正确;选a. (4)NaBH 4 中B是+3价,H为-1价,化合价发生改变的元素是钠和硼,根据氧化还原反应原理和化合价升降相等,配平如下①1Na 2 B 4 O 7 +16Na+7SiO 2 +8H 2 →4NaBH 4 +7Na 2 SiO 3 .②化合价降低的元素就是被还原的元素为0价的H。 (5)碳酸钙是石灰石、方解石等的主要成分,可以形成“喀斯特”地貌、钟乳和石笋,有关反应的化学方程式为CaCO 3 +CO 2 +H 2 O→Ca( HCO 3 ) 2 ,Ca(HCO 3 ) 2 CaCO 3 ↓+CO 2 ↑+H 2 O。 (6)锗酸钠和硅酸钠的组成完全相似,可以通过两者质量分数之比等于它们的相对原子质量之比,要求得锗的相对原子质量,必须要知道 b.硅元素的相对原子质量。 |
假设碳原子连接氮原子,氮原子在边上为氨基,氨基含有2个氢原子,剩余的碳原子和氢原子形成烷基或烯烃基,如果形成的是烷基,则x=2+2×5+1=13,如果形成的是烯烃基,x=2+2×5-1=11,碳和氢原子还可以形成炔烃基,氢原子个数更少,故选bc,
故答案为:轨道(或电子云的伸展方向);bc;
(2)a.金刚石中每个碳原子和其它4个碳原子形成正四面体结构,所以其键角为109°28′,故正确;
b.根据图片知,最小的环由6个C原子构成,故正确;
c.二氧化硅属于原子晶体,非极性溶剂都属于分子晶体,根据相似相溶原理知,二氧化硅不易溶于非极性溶剂,故错误;
d.一个碳原子形成4个C-C间,则1mol金刚石含有2molC-C键,故错误;
故选ab;
(3)a.同一主族元素,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,碳元素的非金属性大于硅元素,所以氢化物的稳定性SiH4<CH4,故错误;
b.同一主族元素氢化物的沸点与其相对分子质量成正比,硅烷的相对分子质量大于甲烷,所以沸点SiH4>CH4,故正确;
c.碳化硅和硅都属于原子晶体,硅原子半径大于碳原子,所以碳化硅的键长小于硅硅键,则碳化硅的熔点高于硅,故正确;
d.在碳碳键中,碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的二倍,所以键能C=C>C-C,故正确;
故选a;
(4)①该方程式知,H元素的化合价由0价变为-1价,钠元素的化合价由0价变为+1价,1mol钠变为钠离子,失去1mol电子,1mol氢气得到2mol电子变为H-,再结合原子守恒配平方程式得,Na2B4O7+16Na+7SiO2+8H2=4NaBH4+7Na2SiO3,故答案为:16;7;8;4;7;
②该方程式中,得电子化合价降低的元素是0价的H元素,所以O价的H元素被还原,故答案为:0价的H;
(5)碳酸钙能和二氧化碳、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,碳酸氢钙不稳定,在加热条件下,碳酸氢钙易分解生成碳酸钙,反应方程式为:CaCO3+CO2+H2O=Ca( HCO3)2、Ca(HCO3)2
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(6)根据题意知,锗酸钠和硅酸钠属于结构相似的物质,根据硅酸钠中硅的质量分数即可知道锗酸钠中锗的质量分数,测得了锗酸钠中Na和Ge的质量分数、硅酸钠中Na和Si的质量分数,只要知道硅的相对原子质量即可得出锗的相对原子质量,故选b.
下面是资料:
锗 一种化学元素。化学符号Ge,原子序数32 ,原子量72.61属周期系ⅣA族。1871年俄国D.I.门捷列夫根据元素 周期律预言存在一个性质与硅相似的未知元素,命名为类硅。1886年德国C.温克勒在分析硫银锗矿时分离出这个元素,为纪念他的祖国Germany,命名为germanium。
性质:
元素名称:锗
元素符号:Ge
元素英文名称:Germanium
元素类型:金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔) 13.6
元素在宇宙中的含量:(ppm) 0.2
元素在太阳中的含量:(ppm) 0.2
元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00000035
地壳中含量:(ppm)1.8
锗粒.
相对原子质量:72.61
氧化态:Main Ge+2, Ge+4
化学键能: (kJ /mol)
Ge-H 288
Ge-C 237
Ge-O 363
Ge-F 464
Ge-Cl 340
Ge-Ge 163
原子序数:32
质子数:32
中子数:41
摩尔质量:73
所属周期:4
所属族数:IVA
电子层排布:2-8-18-4
晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。
晶胞参数:
a = 565.75 pm
b = 565.75 pm
c = 565.75 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:6
声音在其中的传播速率:(m/S)5400
电离能 (kJ/ mol)
M - M+ 762.1
M+ - M2+ 1537
M2+ - M3+ 3302
M3+ - M4+ 4410
锗矿石
M4+ - M5+ 9020
M5+ - M6+ 11900
M6+ - M7+ 15000
M7+ - M8+ 18200
M8+ - M9+ 21800
M9+ - M10+ 27000
颜色和状态:银白色固体
密度:5.35克/厘米^3
熔点:937.4℃
沸点: 2830℃
原子半径: 122皮米,Ge4+半径53皮米
发现人:文克勒发现年代:1886年
发现过程:1886年,德国的文克勒在分析硫银锗矿时,发现了锗的存在;后由硫化锗与氢共热,制出了锗。
物理性质
锗是银灰色晶体,熔点937.4℃,沸点2830℃,密度5.35克/厘米3(2
锗锭
0℃),莫氏硬度6.0~6.5,室温下,晶态锗性脆,可塑性很小。锗具有半导体性质,在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷),得到N型锗半导体。常温下,锗在空气中不被氧化,但在加热时,锗能在氧气、氯气和溴蒸气中燃烧。锗不与水作用,不溶于盐酸和稀硫酸,硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗,锗还溶于王水。锗易溶于熔融的氢氧化钠或氢氧化钾,生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次氯酸钠等氧化剂存在下,锗能溶解在碱性溶液中,生成锗酸盐。锗的氧化态为+2和+4。
用途
高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原,再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂,含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能,可作广角照相机和显微镜镜头,三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。
锗,具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用。锗的熔密度5.32克/厘米3,为银灰色脆性金属。锗可能性划归稀散金属,锗化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸汽作用,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中,锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
在火法炼锌过程中,锗以氯化物或氧化物的形式进入烟尘中,并得到富集。煤燃烧或炼焦工业产生的锗都富集在烟道灰中。用盐酸处理这些烟尘和烟道灰,可得四氯化锗,通过精馏法提纯后,水解得高纯二氧化锗,放在石英管内,加热到680℃,用氢气还原得高纯锗。再用直拉法或区域熔炼法制得锗的单晶。在电子工业中锗虽已大部分被硅代替,但由于锗的电子和空穴迁移率比硅高,在高速开关电路方面锗的性能也比硅好,因此锗在红外器件、γ辐射探测器方面仍占有优势。锗还可作为煤的氢化和石油炼制的催化剂,锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。
对人的影响
锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳;防止了贫血;帮助新陈代谢等等。很多地方被当作医疗辅助用具。但却没有临床证明是有效的。最多也就是会说:身体会变轻,疼痛会减少等等。如果服用的话,曾经有过死亡的例子。临床研究者认为是有危险的东西。会对肾脏产生不好影响。 但是在日本,在珠宝首饰行业被当作健康用具内装在项链,手链里贩卖。价格不菲。
至今为止,没有发现锗是人体必需的微量元素,也没有发现生物体
锗粒
因缺锗而出现的病理变化,因此在通常情况下并没有补锗的必要,因为在人类的正常饮食里面可以摄入足够身体用的锗元素。目前发现锗有益的生物效应与存在形式关系甚大,似乎没有明显的生理活性,只有部分有机锗化合物才能表现出来而又肯定的生理活性。
一、锗在机体中的分布与代谢
各种天然食物均不同程度地含有锗,换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug,因此锗普遍存在与机体中,机体中的部分酶蛋白,大脑中的皮质和灰质中,均含有微量元素锗。
二、具有生理活性的有机锗化合物
研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有机锗化合物,生理活性最为明显了。
锗,具有明显的抗肿瘤与消炎活性,其他还有很多类型的有机锗化合物,大多具有抗肿瘤,消炎,免疫复活和杀菌等生物效应,但因毒性较大,只能作为医药品使用。
三、有机锗化合物与肿瘤的关系
有机锗132和螺锗等具有明显的抗肿瘤活性,且毒性低,尤其
锗粉
是没有骨髓毒性这一优点,在防治肿瘤和辅助放化疗等方面很有潜力,已经进入临床试用阶段。
有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力,清除自由基和抗突变等多个方面。许多生物活性的有机锗化合物分子中,与锗原子配位的通常是氧,硫和氮之类的强电负性原子,由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心。但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时,其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能,降低其活动能力,从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用,这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说。除了抗肿瘤及免疫复活作用外,锗有益于生物效应还包括刺激造血系统的功能发挥,抑制细胞生长促进抗菌消失,促进植物生长等作用。对血液系统的作用主要表现在刺激血中红细胞和血红蛋白数量的增加,对治疗贫血有一定的作用。
四氧化钌
英文名称: ruthenium tetroxide
CAS号:
分 子 式: RuO4
相关信息:
黄色针状结晶(斜方晶型)。熔点25.5℃。液体为橙红色,挥发性强。易溶于水,水溶液呈中性。溶于四氯化碳、乙醇等有机溶剂。有强烈的氧化作用。还原时析出黑色二氧化钌。500℃分解为二氧化钌和氧气。四氧化钌气体易被金属盐水溶液吸收生成金属钌酸盐(如钌酸钠)。蒸气有毒!有臭氧的特殊臭,刺激黏膜。可由金属钌碱溶得钌酸盐,钌酸盐的水溶液,通氯气后制得。由于具有强挥发性,用于与其他铂系金属(锇除外)分离。
四氧化三钴
英文名称: tricobalt tetroxide
CAS号:
分 子 式: CO3O4
相关信息:
黑色立方晶体。相对密度6.07。在空气中加热至900~950℃时转化为一氧化钴。溶于浓硫酸和熔融氢氧化钠,不溶于水,难溶于盐酸、硝酸和王水。在低温时能吸收氧,但晶体结构不发生变化。有吸湿性。易被碳、一氧化碳或氢气还原成金属钴。由碳酸钴或硝酸钴(或一氧化钴)在700℃加热而得。用于制金属钴、钴催化剂、搪瓷、陶瓷颜料、半导体、砂轮和钴盐及作氧化剂等。
四氧化三锰
英文名称: manganous manganic oxide
CAS号:
分 子 式: Mn3O4
相关信息:
黑色四方晶系结晶,经灼烧成结晶在温度1443K以下时为扭曲的四方晶系尖晶石结构;1443K以上时则为立方尖晶石结构。在自然界中以黑锰矿形式存在。密度4.856g/cm3。熔点1564℃。可溶于盐酸。不溶于水。在氢气或一氧化碳中加热至高温生成一氧化锰。在氧气中加热生成二氧化锰。高温下碳可使它还原为锰。与盐酸共热可放出氯气并生成二氯化锰。由锰的氧化物或盐类在空气或氧气中于1000℃灼烧制得。或由高纯β-二氧化锰于980~1000℃下焙烧,再经冷却、粉碎制得γ-四氧化三锰。当用二氧化锰或水锰矿为原料时则先焙烧,再在甲烷气体下进一步还原也可制得。主要用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘和磁带,电话用变压器和商品质电感器,电视回归变压器,磁头,电感器,磁放大器,饱和电感器,天线棒等。还可用作某些油漆或涂料的颜料。
四氧化三铁
英文名称: ferroferric oxide
CAS号:
分 子 式: Fe3O4
相关信息:
又称磁性氧化铁。黑色立方晶体或红黑色无定形粉末。相对密度5.18。熔点1538℃(分解)。溶于酸,不溶于水、乙醇和乙醚。在空气中灼烧时转变为三氧化二铁。有强磁性,具磁极的即天然磁石,灼热(约500℃)后磁性消失,冷却后磁性复原。在自然界中以磁铁矿形式存在,是冶炼铁和钢的原料。由铁或氧化亚铁在空气(或氧)中加热或由三氧化二铁在400℃以氢还原而制得。或由硫酸亚铁和硫酸铁的混合液与5%的沸腾氢氧化钾溶液反应而得。用于医药、冶金、电子和纺织等工业,以及用作催化剂、抛光剂、油漆和陶瓷等的颜料、玻璃着色剂等。特制的磁性氧化铁可用以制造录音磁带和电信器材。
四氧化物
英文名称: tetroxide
CAS号:
分 子 式:
相关信息:
含有O4—的氧化物。如四氧化钾KO4、四氧化锇OsO4等。
四氧化氙
英文名称: xenon tetroxide
CAS号:
分 子 式: XeO4
相关信息:
无色气体。分子构型为四面体。热稳定性极差,易爆炸。低温下为黄色固体,也极不稳定,甚至在-40℃也会发生爆炸。氧化性比三氧化氙更强。由高氙酸钠与浓硫酸反应制得。用作氧化剂。
四氧嘧啶类氧化还原树脂
英文名称: tetraoxypyrimidine redox resin
CAS号:
分 子 式:
相关信息:
指具有如下结构的聚合物,也称为5,6-二氧脲嘧啶氧化还原树脂。四氧嘧啶的高分子化通常通过杂环氮原子上的氢置换反应完成。常用的聚合物骨架有聚丙烯和聚苯乙烯型树脂,以聚卤代丙烯或聚氯甲基苯乙烯与四氧嘧啶反应制备。四氧嘧啶通常含有一个或两个结晶水,由于具有类似醌结构,因此也具有氧化还原反应能力,可以将硫化氢还原成硫。含有四氧嘧啶结构的树脂还是重要的电子转移催化剂。
四氧杂环辛烷
英文名称: s-tetroxoctane
CAS号:
分 子 式:
相关信息:
又称四氧八环。细小针状晶体。熔点113℃。沸点176.2℃。1.44。爆炸范围3.9%~35%(体积)。Fp94℃。由甲醛浓溶液在酸性复合催化剂存在下合成。比三氧杂环己烷易于聚合成聚甲醛。可用作丝绸整理剂等。
四乙基硅烷
英文名称: tetraethylsilane
CAS号:
分 子 式: Si(C2H5)4
相关信息:
沸点153℃,相对密度0.7658。折射率1.4268。化学稳定,不被浓硫酸和强碱分解,有很高的热稳定性和氧化稳定性,在540~600℃下才开始分解。在卤素和Friedel-Crafts催化剂作用下,硅碳键易断裂,生成三乙基卤硅烷、四乙基硅烷与氢气在350℃高压釜内共热时,同样发生硅碳键断裂,生成乙烷、六乙基二硅烷等。可由四氯硅烷与二乙基锌在140~160℃下反应来制取。
四乙基铝锂
英文名称: tetraethylaluminum lithium;lithium tetraethylaluminate
CAS号:
分 子 式: (C2H5)4A1Li
相关信息:
针状晶体。熔点163~165℃。沸点160℃(0.133Pa)。由三乙基铝与乙基锂反应制得,内酯、内酰胺聚合反应催化剂。
四乙基铅
英文名称: tetraethyl lead;lead tetraethyl;tetraethylplumbate
CAS号:
分 子 式: (C2H5)4Pb
相关信息:
又称四乙铅。无色液体。熔点-136℃。沸点84~85℃(2kPa)。闪点72℃。密度1.653g/m1。折射率1.5190。几乎不溶于水,溶于苯、石油醚、汽油,微溶于乙醇。由呼吸道吸入或皮肤接触后引起急性或慢性中毒。燃烧时产生橘红色火焰,在600℃时分解为游离的乙基和铅。工业制法有三:(1)在三乙基铝(C2H5)3Al,催化下由铅、乙烯和氢气制取;(2)由钠铅合金与氯乙烷反应后分离去氯化钠和单质铅而制得;(3)电解法以铅与格利雅试剂为原料。本品作为烃基化试剂。另外可用于汽油抗爆剂和引发剂(引发自由基链反应)。四乙铅是大气铅污染的重要来源。它在汽车(内燃机)中燃烧后大部分转化成无机铅,10%为有机铅。无机铅中70%和全部有机铅都排人大气中。在常温下为稳定化合物,在100℃以上或有氧化剂存在和受紫外线照射时会分解。是一种剧毒污染物,由呼吸道进入人体后分布于血液、骨髓、肝、肾、大脑等处,并积蓄而造成血液、神经、消化系统毒害。日本牛达柳町事件即为由于汽车排气污染大气,造成居民铅中毒的公害事件。
四乙基铅中毒
英文名称: tetraethyl lead poisoning
CAS号:
分 子 式:
相关信息:
四乙基铅主要经呼吸道进入人体,胃肠道和皮肤也容易吸收。本品为强烈的神经毒物,易侵犯中枢神经系统。急性中毒初期症状有睡眠障碍、全身无力、情绪不稳、植物神经功能紊乱等,往往有血压、体温、脉率降低现象(“三低症”)。严重者发生中毒性脑病,出现谵妄、精神异常、昏迷、抽搐等;可有心脏和呼吸功能障碍。吸入高浓度者可立即死亡。慢性中毒主要表现为神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱,可出现“三低症”。
四乙基锡
英文名称: tetraethyltin
CAS号:
分 子 式: (C2H5)4Sn
相关信息:
无色液体。有毒!相对密度1.187(23℃)。熔点-112℃。沸点181℃。不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。与溴作用生成溴化三乙基锡和二溴化二乙基锡。与三氯化铝作用生成二氯化二乙基锡。由四氯化锡与溴化乙基镁在乙醚或乙醚-甲苯混合液中反应而得。用作。烯烃、丙烯腈聚合催化剂,聚酰胺稳定剂,乙基化反应电解质,镀锡原料等。
四乙基锗
英文名称: tetraethylgermane
CAS号:
分 子 式: (C2H5)4Ge
相关信息:
无色油状液体。相对密度0.991(24.5℃)。熔点-90℃。沸点162.5℃。溶于苯、乙醚。遇水分解。由四溴化锗与溴化乙基镁或乙基锂在乙醚中反应,也可由卤化锗与三乙基铝、氯化钠加热至80~130℃制得。用作低压乙烯聚合催化剂,生产高纯锗的原料等。
四乙炔基合镍(II)酸钾
英文名称: potassium tetraethynylnicolate (II)
性质:
元素名称:锗
元素符号:Ge
元素英文名称:Germanium
元素类型:金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔) 13.6
元素在宇宙中的含量:(ppm) 0.2
元素在太阳中的含量:(ppm) 0.2
元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00000035
地壳中含量:(ppm)1.8
锗粒.
相对原子质量:72.61
氧化态:Main Ge+2, Ge+4
化学键能: (kJ /mol)
Ge-H 288
Ge-C 237
Ge-O 363
Ge-F 464
Ge-Cl 340
Ge-Ge 163
原子序数:32
质子数:32
中子数:41
摩尔质量:73
所属周期:4
所属族数:IVA
电子层排布:2-8-18-4
晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。
晶胞参数:
a = 565.75 pm
b = 565.75 pm
c = 565.75 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:6
声音在其中的传播速率:(m/S)5400
电离能 (kJ/ mol)
M - M+ 762.1
M+ - M2+ 1537
M2+ - M3+ 3302
M3+ - M4+ 4410
锗矿石
M4+ - M5+ 9020
M5+ - M6+ 11900
M6+ - M7+ 15000
M7+ - M8+ 18200
M8+ - M9+ 21800
M9+ - M10+ 27000
颜色和状态:银白色固体
密度:5.35克/厘米^3
熔点:937.4℃
沸点: 2830℃
原子半径: 122皮米,Ge4+半径53皮米
发现人:文克勒发现年代:1886年
发现过程:1886年,德国的文克勒在分析硫银锗矿时,发现了锗的存在;后由硫化锗与氢共热,制出了锗。
物理性质
锗是银灰色晶体,熔点937.4℃,沸点2830℃,密度5.35克/厘米3(2
锗锭
0℃),莫氏硬度6.0~6.5,室温下,晶态锗性脆,可塑性很小。锗具有半导体性质,在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷),得到N型锗半导体。常温下,锗在空气中不被氧化,但在加热时,锗能在氧气、氯气和溴蒸气中燃烧。锗不与水作用,不溶于盐酸和稀硫酸,硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗,锗还溶于王水。锗易溶于熔融的氢氧化钠或氢氧化钾,生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次氯酸钠等氧化剂存在下,锗能溶解在碱性溶液中,生成锗酸盐。锗的氧化态为+2和+4。
用途
高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原,再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂,含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能,可作广角照相机和显微镜镜头,三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。
锗,具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用。锗的熔密度5.32克/厘米3,为银灰色脆性金属。锗可能性划归稀散金属,锗化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸汽作用,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中,锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
在火法炼锌过程中,锗以氯化物或氧化物的形式进入烟尘中,并得到富集。煤燃烧或炼焦工业产生的锗都富集在烟道灰中。用盐酸处理这些烟尘和烟道灰,可得四氯化锗,通过精馏法提纯后,水解得高纯二氧化锗,放在石英管内,加热到680℃,用氢气还原得高纯锗。再用直拉法或区域熔炼法制得锗的单晶。在电子工业中锗虽已大部分被硅代替,但由于锗的电子和空穴迁移率比硅高,在高速开关电路方面锗的性能也比硅好,因此锗在红外器件、γ辐射探测器方面仍占有优势。锗还可作为煤的氢化和石油炼制的催化剂,锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。
对人的影响
锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳;防止了贫血;帮助新陈代谢等等。很多地方被当作医疗辅助用具。但却没有临床证明是有效的。最多也就是会说:身体会变轻,疼痛会减少等等。如果服用的话,曾经有过死亡的例子。临床研究者认为是有危险的东西。会对肾脏产生不好影响。 但是在日本,在珠宝首饰行业被当作健康用具内装在项链,手链里贩卖。价格不菲。
至今为止,没有发现锗是人体必需的微量元素,也没有发现生物体
锗粒
因缺锗而出现的病理变化,因此在通常情况下并没有补锗的必要,因为在人类的正常饮食里面可以摄入足够身体用的锗元素。目前发现锗有益的生物效应与存在形式关系甚大,似乎没有明显的生理活性,只有部分有机锗化合物才能表现出来而又肯定的生理活性。
一、锗在机体中的分布与代谢
各种天然食物均不同程度地含有锗,换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug,因此锗普遍存在与机体中,机体中的部分酶蛋白,大脑中的皮质和灰质中,均含有微量元素锗。
二、具有生理活性的有机锗化合物
研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有机锗化合物,生理活性最为明显了。
锗,具有明显的抗肿瘤与消炎活性,其他还有很多类型的有机锗化合物,大多具有抗肿瘤,消炎,免疫复活和杀菌等生物效应,但因毒性较大,只能作为医药品使用。
三、有机锗化合物与肿瘤的关系
有机锗132和螺锗等具有明显的抗肿瘤活性,且毒性低,尤其
锗粉
是没有骨髓毒性这一优点,在防治肿瘤和辅助放化疗等方面很有潜力,已经进入临床试用阶段。
有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力,清除自由基和抗突变等多个方面。许多生物活性的有机锗化合物分子中,与锗原子配位的通常是氧,硫和氮之类的强电负性原子,由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心。但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时,其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能,降低其活动能力,从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用,这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说。除了抗肿瘤及免疫复活作用外,锗有益于生物效应还包括刺激造血系统的功能发挥,抑制细胞生长促进抗菌消失,促进植物生长等作用。对血液系统的作用主要表现在刺激血中红细胞和血红蛋白数量的增加,对治疗贫血有一定的作用。
性质:
元素名称:锗
元素符号:Ge
元素英文名称:Germanium
元素类型:金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔) 13.6
元素在宇宙中的含量:(ppm) 0.2
元素在太阳中的含量:(ppm) 0.2
元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00000035
地壳中含量:(ppm)1.8
锗粒.
相对原子质量:72.61
氧化态:Main Ge+2, Ge+4
化学键能: (kJ /mol)
Ge-H 288
Ge-C 237
Ge-O 363
Ge-F 464
Ge-Cl 340
Ge-Ge 163
原子序数:32
质子数:32
中子数:41
摩尔质量:73
所属周期:4
所属族数:IVA
电子层排布:2-8-18-4
晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。
晶胞参数:
a = 565.75 pm
b = 565.75 pm
c = 565.75 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:6
声音在其中的传播速率:(m/S)5400
电离能 (kJ/ mol)
M - M+ 762.1
M+ - M2+ 1537
M2+ - M3+ 3302
M3+ - M4+ 4410
锗矿石
M4+ - M5+ 9020
M5+ - M6+ 11900
M6+ - M7+ 15000
M7+ - M8+ 18200
M8+ - M9+ 21800
M9+ - M10+ 27000
颜色和状态:银白色固体
密度:5.35克/厘米^3
熔点:937.4℃
沸点: 2830℃
原子半径: 122皮米,Ge4+半径53皮米
发现人:文克勒发现年代:1886年
发现过程:1886年,德国的文克勒在分析硫银锗矿时,发现了锗的存在;后由硫化锗与氢共热,制出了锗。
物理性质
锗是银灰色晶体,熔点937.4℃,沸点2830℃,密度5.35克/厘米3(2
锗锭
0℃),莫氏硬度6.0~6.5,室温下,晶态锗性脆,可塑性很小。锗具有半导体性质,在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷),得到N型锗半导体。常温下,锗在空气中不被氧化,但在加热时,锗能在氧气、氯气和溴蒸气中燃烧。锗不与水作用,不溶于盐酸和稀硫酸,硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗,锗还溶于王水。锗易溶于熔融的氢氧化钠或氢氧化钾,生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次氯酸钠等氧化剂存在下,锗能溶解在碱性溶液中,生成锗酸盐。锗的氧化态为+2和+4。
用途
高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原,再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂,含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能,可作广角照相机和显微镜镜头,三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。
锗,具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用。锗的熔密度5.32克/厘米3,为银灰色脆性金属。锗可能性划归稀散金属,锗化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸汽作用,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中,锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
在火法炼锌过程中,锗以氯化物或氧化物的形式进入烟尘中,并得到富集。煤燃烧或炼焦工业产生的锗都富集在烟道灰中。用盐酸处理这些烟尘和烟道灰,可得四氯化锗,通过精馏法提纯后,水解得高纯二氧化锗,放在石英管内,加热到680℃,用氢气还原得高纯锗。再用直拉法或区域熔炼法制得锗的单晶。在电子工业中锗虽已大部分被硅代替,但由于锗的电子和空穴迁移率比硅高,在高速开关电路方面锗的性能也比硅好,因此锗在红外器件、γ辐射探测器方面仍占有优势。锗还可作为煤的氢化和石油炼制的催化剂,锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。
对人的影响
锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳;防止了贫血;帮助新陈代谢等等。很多地方被当作医疗辅助用具。但却没有临床证明是有效的。最多也就是会说:身体会变轻,疼痛会减少等等。如果服用的话,曾经有过死亡的例子。临床研究者认为是有危险的东西。会对肾脏产生不好影响。 但是在日本,在珠宝首饰行业被当作健康用具内装在项链,手链里贩卖。价格不菲。
至今为止,没有发现锗是人体必需的微量元素,也没有发现生物体
锗粒
因缺锗而出现的病理变化,因此在通常情况下并没有补锗的必要,因为在人类的正常饮食里面可以摄入足够身体用的锗元素。目前发现锗有益的生物效应与存在形式关系甚大,似乎没有明显的生理活性,只有部分有机锗化合物才能表现出来而又肯定的生理活性。
一、锗在机体中的分布与代谢
各种天然食物均不同程度地含有锗,换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug,因此锗普遍存在与机体中,机体中的部分酶蛋白,大脑中的皮质和灰质中,均含有微量元素锗。
二、具有生理活性的有机锗化合物
研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有机锗化合物,生理活性最为明显了。
锗,具有明显的抗肿瘤与消炎活性,其他还有很多类型的有机锗化合物,大多具有抗肿瘤,消炎,免疫复活和杀菌等生物效应,但因毒性较大,只能作为医药品使用。
三、有机锗化合物与肿瘤的关系
有机锗132和螺锗等具有明显的抗肿瘤活性,且毒性低,尤其
锗粉
是没有骨髓毒性这一优点,在防治肿瘤和辅助放化疗等方面很有潜力,已经进入临床试用阶段。
有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力,清除自由基和抗突变等多个方面。许多生物活性的有机锗化合物分子中,与锗原子配位的通常是氧,硫和氮之类的强电负性原子,由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心。但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时,其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能,降低其活动能力,从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用,这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说。除了抗肿瘤及免疫复活作用外,锗有益于生物效应还包括刺激造血系统的功能发挥,抑制细胞生长促进抗菌消失,促进植物生长等作用。对血液系统的作用主要表现在刺激血中红细胞和血红蛋白数量的增加,对治疗贫血有一定的作用。
性质:
元素名称:锗
元素符号:Ge
元素英文名称:Germanium
元素类型:金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔) 13.6
元素在宇宙中的含量:(ppm) 0.2
元素在太阳中的含量:(ppm) 0.2
元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00000035
地壳中含量:(ppm)1.8
锗粒.
相对原子质量:72.61
氧化态:Main Ge+2, Ge+4
化学键能: (kJ /mol)
Ge-H 288
Ge-C 237
Ge-O 363
Ge-F 464
Ge-Cl 340
Ge-Ge 163
原子序数:32
质子数:32
中子数:41
摩尔质量:73
所属周期:4
所属族数:IVA
电子层排布:2-8-18-4
晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。
晶胞参数:
a = 565.75 pm
b = 565.75 pm
c = 565.75 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:6
声音在其中的传播速率:(m/S)5400
电离能 (kJ/ mol)
M - M+ 762.1
M+ - M2+ 1537
M2+ - M3+ 3302
M3+ - M4+ 4410
锗矿石
M4+ - M5+ 9020
M5+ - M6+ 11900
M6+ - M7+ 15000
M7+ - M8+ 18200
M8+ - M9+ 21800
M9+ - M10+ 27000
颜色和状态:银白色固体
密度:5.35克/厘米^3
熔点:937.4℃
沸点: 2830℃
原子半径: 122皮米,Ge4+半径53皮米
发现人:文克勒发现年代:1886年
发现过程:1886年,德国的文克勒在分析硫银锗矿时,发现了锗的存在;后由硫化锗与氢共热,制出了锗。
物理性质
锗是银灰色晶体,熔点937.4℃,沸点2830℃,密度5.35克/厘米3(2
锗锭
0℃),莫氏硬度6.0~6.5,室温下,晶态锗性脆,可塑性很小。锗具有半导体性质,在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷),得到N型锗半导体。常温下,锗在空气中不被氧化,但在加热时,锗能在氧气、氯气和溴蒸气中燃烧。锗不与水作用,不溶于盐酸和稀硫酸,硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗,锗还溶于王水。锗易溶于熔融的氢氧化钠或氢氧化钾,生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次氯酸钠等氧化剂存在下,锗能溶解在碱性溶液中,生成锗酸盐。锗的氧化态为+2和+4。
用途
高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原,再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂,含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能,可作广角照相机和显微镜镜头,三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。
锗,具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用。锗的熔密度5.32克/厘米3,为银灰色脆性金属。锗可能性划归稀散金属,锗化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸汽作用,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中,锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
在火法炼锌过程中,锗以氯化物或氧化物的形式进入烟尘中,并得到富集。煤燃烧或炼焦工业产生的锗都富集在烟道灰中。用盐酸处理这些烟尘和烟道灰,可得四氯化锗,通过精馏法提纯后,水解得高纯二氧化锗,放在石英管内,加热到680℃,用氢气还原得高纯锗。再用直拉法或区域熔炼法制得锗的单晶。在电子工业中锗虽已大部分被硅代替,但由于锗的电子和空穴迁移率比硅高,在高速开关电路方面锗的性能也比硅好,因此锗在红外器件、γ辐射探测器方面仍占有优势。锗还可作为煤的氢化和石油炼制的催化剂,锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。
对人的影响
锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳;防止了贫血;帮助新陈代谢等等。很多地方被当作医疗辅助用具。但却没有临床证明是有效的。最多也就是会说:身体会变轻,疼痛会减少等等。如果服用的话,曾经有过死亡的例子。临床研究者认为是有危险的东西。会对肾脏产生不好影响。 但是在日本,在珠宝首饰行业被当作健康用具内装在项链,手链里贩卖。价格不菲。
至今为止,没有发现锗是人体必需的微量元素,也没有发现生物体
锗粒
因缺锗而出现的病理变化,因此在通常情况下并没有补锗的必要,因为在人类的正常饮食里面可以摄入足够身体用的锗元素。目前发现锗有益的生物效应与存在形式关系甚大,似乎没有明显的生理活性,只有部分有机锗化合物才能表现出来而又肯定的生理活性。
一、锗在机体中的分布与代谢
各种天然食物均不同程度地含有锗,换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug,因此锗普遍存在与机体中,机体中的部分酶蛋白,大脑中的皮质和灰质中,均含有微量元素锗。
二、具有生理活性的有机锗化合物
研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有机锗化合物,生理活性最为明显了。
锗,具有明显的抗肿瘤与消炎活性,其他还有很多类型的有机锗化合物,大多具有抗肿瘤,消炎,免疫复活和杀菌等生物效应,但因毒性较大,只能作为医药品使用。
三、有机锗化合物与肿瘤的关系
有机锗132和螺锗等具有明显的抗肿瘤活性,且毒性低,尤其
锗粉
是没有骨髓毒性这一优点,在防治肿瘤和辅助放化疗等方面很有潜力,已经进入临床试用阶段。
有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力,清除自由基和抗突变等多个方面。许多生物活性的有机锗化合物分子中,与锗原子配位的通常是氧,硫和氮之类的强电负性原子,由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心。但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时,其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能,降低其活动能力,从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用,这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说。除了抗肿瘤及免疫复活作用外,锗有益于生物效应还包括刺激造血系统的功能发挥,抑制细胞生长促进抗菌消失,促进植物生长等作用。对血液系统的作用主要表现在刺激血中红细胞和血红蛋白数量的增加,对治疗贫血有一定的作用。赞同44| 评论(3)