Germanyum; yerkabuğunda nadir bulunan stratejik ve kritik hammaddeler arasında yer alır. Elektriksel ozellikleriyle dikkat ceken bir elementtir.
Germanyum, nadir bulunan elementlerden ve kritik madenlerden biridir. Geleceğin stratejik madenleri arasında yer alan germanyumun onemi ve kullanım alanları her gecen gun artıyor. Elektriksel ozellikleriyle ozellikle elektronik sektoru icin stratejik onemde olan germanyum, insan sağlığına katkıları ile de dikkat ceken bir element. Goz hastalıklarına karşı etkin rolu olan germanyumun optik sistemler, objektifler, kameralar gibi gozle bağlantılı urunlerde kullanılması da manidar. Her tur kanser hucresi uzerinde de olumlu sonuclar alınmıştır. Adını pek duymadığımız germanyumun, stratejik ve kritik olmasının sebeplerini anlatalım.
[h=4]Tarihcesi [/h]Germanyum, 130 yıldır bilinen bir element. Rus kimyager ve mucit Dimitri Mendeleyev, 1871 yılında element tablosundaki boşluklardan hareketle varlığını tahmin ettiği germanyumun “ekokardiyum” olabileceğini one surdu. Daha sonra bu elementin silikona benzerliği dikkate alınarak “ekasilikon” olduğu goruşleri ileri suruldu.
1886 yılında Alman kimyager Clemens Winkler, sulfitli mineral olan argirodit uzerindeki deneyleri sırasında germanyumu keşfetti. Winkler, argirodit uzerindeki analizlerinde birkac ay boyunca mineral uzerinde saflaştırma teknikleri uyguladı ve germanyumu izole ederek saf germanyum elde etti. Aynı yıl icinde keşfi ile ilgili sonucları yayınladı. Winkler ’in keşfi, Mendeleyev ’in tahminlerini de doğru cıkardı ve tahmin edilen ozelliklerde bir element daha keşfedilmiş oldu. Winkler, doğduğu ulke Almanya ’ya atfen keşfettiği metalin ismini Latince “Germania” sozcuğunden tureyen “germanyum” olarak belirledi.
Keşfedilmesinin ardından 1940 ’lı yıllara kadar onemi pek bilinmeyen germanyum, 1945 yılından itibaren onem kazanmaya başladı. 1960 ’ların sonlarına doğru da televizyonlarda, radyolarda, bilgisayarlarda ve ses cihazlarında kullanılmaya başlandı. Gunumuzde ise, stratejik maden olarak bircok teknolojide kullanılıyor.
[h=3]Kimyasal Ozellikleri [/h]Germanyum; kimyasal sembolu “Ge”, atom numarası 32, atom ağırlığı 72,64 olan bir elementtir. Periyodik tabloda 4-A grubunda yer alır. Silisyum ve kalay ile aynı gruptadır. Erime noktası 938, kaynama noktası 2833 derecedir. 600-700 derecelik havada oksitlenir. Metaloid element serisinde olan germanyum, gumuş grisi rengindedir. Kristal yapısı, elmasa benzer. Ametaller ile metaller arasında yarı metal ozellikler gosterir. Bu sebeple yarı iletkendir. Organik formaları toksik değildir; ancak inorganik formları zehir icerir. Bu sebeple sağlık alanında organik formları kullanılabilir. Elektriksel ozellikleri dikkat cekici duzeydedir. Normal atmosferik şartlarda oldukca karalıdır. Halojenlerle şiddetli reaksiyonlara girer. Nitrik asit ve derişik sulfurik asitle cozunur. Su, klorur asidi, seyreltik alkalilerle cozunmez. Saf germanyum, duşuk sıcaklıklarda yalıtkandır. Oda sıcaklığında zayıf iletkenlik ozelliği gosterir. İnce tozu klor ve kromla yanarak birleşir. Germanyumun iki onemli bileşiği; germanyum tetraklorur ve germanyum -4- oksittir. Organik bileşikler de oluşturabilir.
Doğada nadir bulunur. Mikro mineral olarak tuz halinde bulunabilir. En cok bulunan elementler arasında 36. sıradadır. Yerkabuğunda yuzde 0,0004-0,0007 arasındaki oranlarda germanyum iceriği bulunduğu tahmin edilmektedir. Doğada serbest olarak bulunmaz. Germanyum uretiminin buyuk bolumu sulfurlu cinko cevherlerinden sağlanmaktadır. Cinkonun saflaştırılması sırasında ve yumuşak katranlı maden komurunun yakılması sırasında yan urun olarak elde edilir. Bu yontemlerle uzun işlemler sonucu elde edilebilmektedir. Germanyumun ekonomik olarak kullanılabilmesi icin iceriğindeki yabancı madde oranının 1108 ’in altına indirilmesi gerekiyor.
Ekonomik germanyum konsantrasyonları hidrotermal sulfit formasyonları ve sedimanter kayaclardır. Germanyum iceriği en fazla olan mineraller şunlardır; germanit (yuzde 8-9), itoit (yuzde 7), argirodit (yuzde 6-7), fleischerit (yuzde 6-7), renierit (yuzde 5-7).
Kutle numaraları 70-76 arasında 5 kararlı izotopu vardır. Radyoaktif izotopları da 9 adettir ve kutle numaraları 65-78 arasındadır. Yapay izotopları da bulunmaktadır.
[h=3]Germanyumun Bazı Ozellikleri [/h]
Germanyum normal ışığa karşı şeffaf değilken, kızılotesi ışınlara karşı oldukca şeffaftır. Yani gorunur dalga boylarını gecirmez, kızılotesi dalga boylarını gecirir.
Germanyum oksit bileşiği optik aletlerin ozelliklerini değiştirebilir.
Donma noktasının altında katılaştıkca hacmi genişler.
Transistorler ve diyotlar gibi elektronik sistemlerde duşuk guc kullanımı ve ortama az ısı yayması ozellikleri vardır.
Germanyum bileşikleri bazı bakterilere karşı etkilidir.
Yanıcı ozelliği vardır, tozu kolayca tutuşur.
[h=4]Nerelerde Kullanılır? [/h]Elektriksel ozellikleri sebebiyle elektrik ve elektronik sektoru icin cok onemli bir elementtir. Transistorler ve diyotlarda cok onemli rol oynar. Germanyum iceriği bulunan camların kimyasal direncleri artmaktadır. Arsenik, galyum gibi diğer elementlerle elektronik uygulamaların onemli bir parcasıdır. Yarı iletken olarak kullanımı yaygındır. Manyetik ozellikleri sebebiyle bilekliklerde de kullanılabilmektedir.
Germanyumun saf ve bileşik olarak kullanıldığı bazı sektor ve urunler şunlardır; transistorlu aletler, diyotlar, optik parcalar ve aletler, kamera ve mikroskop mercekleri, kızılotesi kameralar, spektroskoplar, dedektorler ve lensler, kemoterapi ve vitamin ilacları, florasan lambalar, projektorler,
[h=4]Sağlığa Faydaları [/h]Germanyumun organik formları bazı sağlık sorunlarının tedavisinde kullanılıyor. İlac veya bazı gıdalarla vucuda alınan germanyumun organik formları, kolayca emilip vucut dışına atılabilir. Yuzde 85 ’i idrar yoluyla vucuttan atılır. Vucuda alınan germanyum icerikleri 7 gun icinde tamamen vucuttan atılabilir. Germanyumun organik ve inorganik formları dışında yapay sentetik formları da vardır. “Ge-132” formu yapay sentetik formlarındandır. Germanyum dioksit, oldukca toksik ozellikli inorganik formudur. Sodyum germanat, germanyumun sodyum tuzudur. Sanumgerman ve spirogermanium ise, germanyumun organik bileşikleridir. Yuksek kalitede organik germanyum, yuzde 99,7 oranında germanyum icerir. Organik germanyumun saflık derecesine gore faydası ve guvenliği değişmektedir.
Germanyumun sağlığa bazı faydalarını şoyle sıralayabiliriz;
Organik germanyum, vucudun doğal savunmasını guclendirir.
Bağışıklık sistemini canlandırarak kansere karşı direnc kazandırır.
Goz hastalıklarına karşı etkilidir. Kataraktın ilerlemesini engeller.
Lens dokuları ve retina rahatsızlıklarında etkilidir.
Hucre zarlarını stabilize eder.
HIV virusunun yayılmasını engeller.
Zararlı kuflerin buyumesini engeller.
Alerjik durumların iyileşmesinde faydaları gorulmuştur.
Kolon, akciğer, karaciğer kanserleri ve losemi gibi hastalıklarda olumlu etkileri vardır.
Kemik rahatsızlılarında faydaları gorulmuştur.
Tansiyon ve damar rahatsızlıklarında dengeleyici rolu vardır.
Kangren riskini azaltır, kan dolaşımını geliştirir.
Antioksidan ozellikleri vardır.
Vucudun oksijenden yararlanmasını geliştirir, glutasyon seviyesini artırır.
Epilepsi ve Parkinson gibi fonksiyonel rahatsızlıklara karşı iyileştirici etkisi vardır.
Manyetik germanyum bileklikler, strese karşı etkilidir.
Germanyum iceriği bulunan bazı gıdalar şunlardır; sebzeler, sarımsak, tere, soğan, yosun, aloevera, karakafesotu, ginseng, sumak, mantar, chlorella, ton balığı, domates suyu…
[h=3]Hangi Ulkelerde Rezervi Bulunur? [/h]Dunyadaki toplam germanyum rezervleri hakkında kesin bilgiler bulunmuyor. Kanada ’da 700 bin ton, ABD ’de 450 bin ton, Zaire ’de 200 bin ton civarında rezerv bulunurken, Avrupa ulkelerindeki toplam germanyum rezervinin yaklaşık 800 bin ton olduğu tahmin edilmektedir.
Germanyum uretimi yapılan ulkeler şunlardır; ABD (Alaska), Kanada (British Colombia), Avustralya, Cin, Meksika, Belcika, Rusya (Sibirya), Guney Afrika, Zaire… Dunyadaki yıllık toplam germanyum uretimi 135 bin ton civarındadır. Germanyum uretiminde yuzde 70 ’lik dilimle Cin başı cekiyor. Rusya (% 4), ABD (% 2,5) ve diğer ulkeler (% 23) oranında uretim yapmaktadır.
Turkiye ’de germanyum rezervi araştırması ve uretimi herhangi bir calışma yapılmıyor. Kayseri ’deki bir cinko tesisinde bazı cevherlerden germanyum iceriği cıkarılsa da ekonomik anlamda germanyum uretimi yapılmamaktadır. Turkiye ’deki rezerv durumu da henuz bilinmiyor.
Germanyum, nadir bulunan elementlerden ve kritik madenlerden biridir. Geleceğin stratejik madenleri arasında yer alan germanyumun onemi ve kullanım alanları her gecen gun artıyor. Elektriksel ozellikleriyle ozellikle elektronik sektoru icin stratejik onemde olan germanyum, insan sağlığına katkıları ile de dikkat ceken bir element. Goz hastalıklarına karşı etkin rolu olan germanyumun optik sistemler, objektifler, kameralar gibi gozle bağlantılı urunlerde kullanılması da manidar. Her tur kanser hucresi uzerinde de olumlu sonuclar alınmıştır. Adını pek duymadığımız germanyumun, stratejik ve kritik olmasının sebeplerini anlatalım.[h=4]Tarihcesi [/h]Germanyum, 130 yıldır bilinen bir element. Rus kimyager ve mucit Dimitri Mendeleyev, 1871 yılında element tablosundaki boşluklardan hareketle varlığını tahmin ettiği germanyumun “ekokardiyum” olabileceğini one surdu. Daha sonra bu elementin silikona benzerliği dikkate alınarak “ekasilikon” olduğu goruşleri ileri suruldu.
1886 yılında Alman kimyager Clemens Winkler, sulfitli mineral olan argirodit uzerindeki deneyleri sırasında germanyumu keşfetti. Winkler, argirodit uzerindeki analizlerinde birkac ay boyunca mineral uzerinde saflaştırma teknikleri uyguladı ve germanyumu izole ederek saf germanyum elde etti. Aynı yıl icinde keşfi ile ilgili sonucları yayınladı. Winkler ’in keşfi, Mendeleyev ’in tahminlerini de doğru cıkardı ve tahmin edilen ozelliklerde bir element daha keşfedilmiş oldu. Winkler, doğduğu ulke Almanya ’ya atfen keşfettiği metalin ismini Latince “Germania” sozcuğunden tureyen “germanyum” olarak belirledi.
Keşfedilmesinin ardından 1940 ’lı yıllara kadar onemi pek bilinmeyen germanyum, 1945 yılından itibaren onem kazanmaya başladı. 1960 ’ların sonlarına doğru da televizyonlarda, radyolarda, bilgisayarlarda ve ses cihazlarında kullanılmaya başlandı. Gunumuzde ise, stratejik maden olarak bircok teknolojide kullanılıyor.
[h=3]Kimyasal Ozellikleri [/h]Germanyum; kimyasal sembolu “Ge”, atom numarası 32, atom ağırlığı 72,64 olan bir elementtir. Periyodik tabloda 4-A grubunda yer alır. Silisyum ve kalay ile aynı gruptadır. Erime noktası 938, kaynama noktası 2833 derecedir. 600-700 derecelik havada oksitlenir. Metaloid element serisinde olan germanyum, gumuş grisi rengindedir. Kristal yapısı, elmasa benzer. Ametaller ile metaller arasında yarı metal ozellikler gosterir. Bu sebeple yarı iletkendir. Organik formaları toksik değildir; ancak inorganik formları zehir icerir. Bu sebeple sağlık alanında organik formları kullanılabilir. Elektriksel ozellikleri dikkat cekici duzeydedir. Normal atmosferik şartlarda oldukca karalıdır. Halojenlerle şiddetli reaksiyonlara girer. Nitrik asit ve derişik sulfurik asitle cozunur. Su, klorur asidi, seyreltik alkalilerle cozunmez. Saf germanyum, duşuk sıcaklıklarda yalıtkandır. Oda sıcaklığında zayıf iletkenlik ozelliği gosterir. İnce tozu klor ve kromla yanarak birleşir. Germanyumun iki onemli bileşiği; germanyum tetraklorur ve germanyum -4- oksittir. Organik bileşikler de oluşturabilir.
Doğada nadir bulunur. Mikro mineral olarak tuz halinde bulunabilir. En cok bulunan elementler arasında 36. sıradadır. Yerkabuğunda yuzde 0,0004-0,0007 arasındaki oranlarda germanyum iceriği bulunduğu tahmin edilmektedir. Doğada serbest olarak bulunmaz. Germanyum uretiminin buyuk bolumu sulfurlu cinko cevherlerinden sağlanmaktadır. Cinkonun saflaştırılması sırasında ve yumuşak katranlı maden komurunun yakılması sırasında yan urun olarak elde edilir. Bu yontemlerle uzun işlemler sonucu elde edilebilmektedir. Germanyumun ekonomik olarak kullanılabilmesi icin iceriğindeki yabancı madde oranının 1108 ’in altına indirilmesi gerekiyor.
Ekonomik germanyum konsantrasyonları hidrotermal sulfit formasyonları ve sedimanter kayaclardır. Germanyum iceriği en fazla olan mineraller şunlardır; germanit (yuzde 8-9), itoit (yuzde 7), argirodit (yuzde 6-7), fleischerit (yuzde 6-7), renierit (yuzde 5-7).
Kutle numaraları 70-76 arasında 5 kararlı izotopu vardır. Radyoaktif izotopları da 9 adettir ve kutle numaraları 65-78 arasındadır. Yapay izotopları da bulunmaktadır.
[h=3]Germanyumun Bazı Ozellikleri [/h]
Germanyum normal ışığa karşı şeffaf değilken, kızılotesi ışınlara karşı oldukca şeffaftır. Yani gorunur dalga boylarını gecirmez, kızılotesi dalga boylarını gecirir.
Germanyum oksit bileşiği optik aletlerin ozelliklerini değiştirebilir.
Donma noktasının altında katılaştıkca hacmi genişler.
Transistorler ve diyotlar gibi elektronik sistemlerde duşuk guc kullanımı ve ortama az ısı yayması ozellikleri vardır.
Germanyum bileşikleri bazı bakterilere karşı etkilidir.
Yanıcı ozelliği vardır, tozu kolayca tutuşur.
[h=4]Nerelerde Kullanılır? [/h]Elektriksel ozellikleri sebebiyle elektrik ve elektronik sektoru icin cok onemli bir elementtir. Transistorler ve diyotlarda cok onemli rol oynar. Germanyum iceriği bulunan camların kimyasal direncleri artmaktadır. Arsenik, galyum gibi diğer elementlerle elektronik uygulamaların onemli bir parcasıdır. Yarı iletken olarak kullanımı yaygındır. Manyetik ozellikleri sebebiyle bilekliklerde de kullanılabilmektedir.
Germanyumun saf ve bileşik olarak kullanıldığı bazı sektor ve urunler şunlardır; transistorlu aletler, diyotlar, optik parcalar ve aletler, kamera ve mikroskop mercekleri, kızılotesi kameralar, spektroskoplar, dedektorler ve lensler, kemoterapi ve vitamin ilacları, florasan lambalar, projektorler,
[h=4]Sağlığa Faydaları [/h]Germanyumun organik formları bazı sağlık sorunlarının tedavisinde kullanılıyor. İlac veya bazı gıdalarla vucuda alınan germanyumun organik formları, kolayca emilip vucut dışına atılabilir. Yuzde 85 ’i idrar yoluyla vucuttan atılır. Vucuda alınan germanyum icerikleri 7 gun icinde tamamen vucuttan atılabilir. Germanyumun organik ve inorganik formları dışında yapay sentetik formları da vardır. “Ge-132” formu yapay sentetik formlarındandır. Germanyum dioksit, oldukca toksik ozellikli inorganik formudur. Sodyum germanat, germanyumun sodyum tuzudur. Sanumgerman ve spirogermanium ise, germanyumun organik bileşikleridir. Yuksek kalitede organik germanyum, yuzde 99,7 oranında germanyum icerir. Organik germanyumun saflık derecesine gore faydası ve guvenliği değişmektedir.
Germanyumun sağlığa bazı faydalarını şoyle sıralayabiliriz;
Organik germanyum, vucudun doğal savunmasını guclendirir.
Bağışıklık sistemini canlandırarak kansere karşı direnc kazandırır.
Goz hastalıklarına karşı etkilidir. Kataraktın ilerlemesini engeller.
Lens dokuları ve retina rahatsızlıklarında etkilidir.
Hucre zarlarını stabilize eder.
HIV virusunun yayılmasını engeller.
Zararlı kuflerin buyumesini engeller.
Alerjik durumların iyileşmesinde faydaları gorulmuştur.
Kolon, akciğer, karaciğer kanserleri ve losemi gibi hastalıklarda olumlu etkileri vardır.
Kemik rahatsızlılarında faydaları gorulmuştur.
Tansiyon ve damar rahatsızlıklarında dengeleyici rolu vardır.
Kangren riskini azaltır, kan dolaşımını geliştirir.
Antioksidan ozellikleri vardır.
Vucudun oksijenden yararlanmasını geliştirir, glutasyon seviyesini artırır.
Epilepsi ve Parkinson gibi fonksiyonel rahatsızlıklara karşı iyileştirici etkisi vardır.
Manyetik germanyum bileklikler, strese karşı etkilidir.
Germanyum iceriği bulunan bazı gıdalar şunlardır; sebzeler, sarımsak, tere, soğan, yosun, aloevera, karakafesotu, ginseng, sumak, mantar, chlorella, ton balığı, domates suyu…
[h=3]Hangi Ulkelerde Rezervi Bulunur? [/h]Dunyadaki toplam germanyum rezervleri hakkında kesin bilgiler bulunmuyor. Kanada ’da 700 bin ton, ABD ’de 450 bin ton, Zaire ’de 200 bin ton civarında rezerv bulunurken, Avrupa ulkelerindeki toplam germanyum rezervinin yaklaşık 800 bin ton olduğu tahmin edilmektedir.
Germanyum uretimi yapılan ulkeler şunlardır; ABD (Alaska), Kanada (British Colombia), Avustralya, Cin, Meksika, Belcika, Rusya (Sibirya), Guney Afrika, Zaire… Dunyadaki yıllık toplam germanyum uretimi 135 bin ton civarındadır. Germanyum uretiminde yuzde 70 ’lik dilimle Cin başı cekiyor. Rusya (% 4), ABD (% 2,5) ve diğer ulkeler (% 23) oranında uretim yapmaktadır.
Turkiye ’de germanyum rezervi araştırması ve uretimi herhangi bir calışma yapılmıyor. Kayseri ’deki bir cinko tesisinde bazı cevherlerden germanyum iceriği cıkarılsa da ekonomik anlamda germanyum uretimi yapılmamaktadır. Turkiye ’deki rezerv durumu da henuz bilinmiyor.