જર્મેનિયમનો પરિચય
જર્મેનિયમ (Ge) એ 32 પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું એક રાસાયણિક તત્વ છે. તે આવર્ત કોષ્ટકના 14મા સમૂહનું સભ્ય છે, જે સિલિકોન અને ટીન વચ્ચે સ્થાન ધરાવે છે. 1886માં ક્લેમેન્સ વિંકલર દ્વારા શોધાયેલું, તે એવા તત્વોમાંથી એક હતું જેના અસ્તિત્વ અને ગુણધર્મોની આગાહી દિમિત્રી મેન્ડેલીવ દ્વારા તેમના આવર્ત નિયમ પર આધારિત હતી.
વર્ગીકરણ
જર્મેનિયમને ધાતુક (metalloid) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ધાતુક તત્વો ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેના મધ્યવર્તી ગુણધર્મો દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જર્મેનિયમ એક સેમિકન્ડક્ટર છે, એટલે કે તે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં વીજળીનું વહન કરે છે, ધાતુઓથી વિપરીત જે સામાન્ય રીતે સારા વાહક હોય છે, અથવા અધાતુઓ જે સામાન્ય રીતે અવાહક હોય છે. આ સેમિકન્ડક્ટિંગ ગુણધર્મ ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં તેની એપ્લિકેશન્સ માટે નિર્ણાયક છે, જે સિલિકોન સમાન છે, જેનો વ્યાપકપણે વૈશ્વિક સ્તરે, ભારતમાં ઉત્પાદન સુવિધાઓ સહિત, ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ્સમાં ઉપયોગ થાય છે.
ભૌતિક દેખાવ અને અવસ્થા
રંગ
શુદ્ધ જર્મેનિયમ સામાન્ય રીતે ચમકદાર, રાખોડી-સફેદ ઘન તરીકે દેખાય છે. તેમાં ધાતુ જેવી ચમક હોય છે, જે તેને ધાતુક તરીકે નિયુક્ત કરવામાં ફાળો આપે છે.
રચના
આ તત્વ તેની ભંગુર પ્રકૃતિ માટે જાણીતું છે. જ્યારે તે તેના ઘન સ્વરૂપમાં હોય છે, ત્યારે તે તણાવ હેઠળ પ્લાસ્ટિકલી વિકૃત થવાને બદલે તૂટી શકે છે, જે ઘણા ધાતુકો અને કેટલીક ધાતુઓમાં જોવા મળતી લાક્ષણિકતા છે.
ઓરડાના તાપમાને દ્રવ્યની અવસ્થા
પ્રમાણભૂત ઓરડાના તાપમાને (લગભગ 25°C), જર્મેનિયમ ઘન સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
ઉષ્મીય ગુણધર્મો
ગલનબિંદુ
જર્મેનિયમનું ગલનબિંદુ આશરે 938.2 °C છે. આ પ્રમાણમાં ઊંચું ગલનબિંદુ વિવિધ ઉચ્ચ-તાપમાન ઇલેક્ટ્રોનિક એપ્લિકેશન્સમાં તેની સ્થિરતામાં ફાળો આપે છે.
ઉત્કલનબિંદુ
જર્મેનિયમનું ઉત્કલનબિંદુ આશરે 2833 °C છે. આ નોંધપાત્ર રીતે ઊંચું તાપમાન આંતરપરમાણુ બળોને દૂર કરવા અને પ્રવાહીમાંથી વાયુ અવસ્થામાં સંક્રાંતિ કરવા માટે જરૂરી નોંધપાત્ર ઊર્જા દર્શાવે છે.