ஜெர்மேனியத்தின் வேதியியல் தன்மையை புரிந்துகொள்ளுதல்
ஜெர்மேனியம் (Ge), தனிம அட்டவணையில் 32வது தனிமம், உலோகப் போலி என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. அதாவது இது உலோகம் மற்றும் அலோகங்களுக்கு இடைப்பட்ட பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. கார்பன் மற்றும் சிலிக்கானுடன் குழு 14 இல் அமைந்துள்ள ஜெர்மேனியம் அதன் குறைக்கடத்தி பண்புகளுக்காக அறியப்படுகிறது, இது பல்வேறு தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் மதிப்புமிக்கதாக ஆக்கியுள்ளது.
நீருடனான வினைத்திறன்
ஜெர்மேனியம் நீருடன் மிகக் குறைந்த வினைத்திறனைக் காட்டுகிறது.
- இது குளிர்ந்த நீருடன் வினைபுரிவதில்லை.
- இது சூடான நீர் அல்லது நீராவியுடன், அதிக வெப்பநிலையிலும் கூட குறிப்பிடத்தக்க வினைத்திறனைக் காட்டுவதில்லை. நீர் சூழல்களில் ஜெர்மேனியத்தின் நிலைத்தன்மை, தனிம அட்டவணையில் அதன் நிலை மற்றும் அதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு ஆகியவற்றிற்கு காரணமாகும்.
காற்றுடன் (ஆக்சிஜன்) வினைத்திறன்
அறை வெப்பநிலையில், ஜெர்மேனியம் பொதுவாக காற்றில் நிலையானது மற்றும் வினைபுரியாதது. இது எளிதில் மங்குவது அல்லது ஆக்சிஜனேற்றம் அடைவதில்லை.
- அதிக வெப்பநிலைக்கு, குறிப்பாக 600°C க்கு மேல் சூடுபடுத்தப்படும் போது, ஜெர்மேனியம் வளிமண்டல ஆக்சிஜனுடன் வினைபுரிந்து ஜெர்மேனியம் டைஆக்சைடை உருவாக்குகிறது. இந்த செயல்முறை பெரும்பாலும் ஆக்சிஜனேற்றம் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.
- இந்த வினையின் வேதியியல் சமன்பாடு: Ge (s) + O₂ (g) → GeO₂ (s) ஜெர்மேனியம் டைஆக்சைடு பல தொழில்துறை பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு வெள்ளை தூள் ஆகும்.
நச்சுத்தன்மை
தனிம ஜெர்மேனியம் பொதுவாக மனிதர்களுக்கும் மற்ற உயிரியல் அமைப்புகளுக்கும் குறைந்த நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டதாகக் கருதப்படுகிறது.
- திட ஜெர்மேனியம் உலோகம் பெரும்பாலும் மந்தமானது மற்றும் குறைந்தபட்ச சுகாதார அபாயங்களை ஏற்படுத்துகிறது.
- இருப்பினும், சில ஜெர்மேனியம் சேர்மங்கள், குறிப்பாக சில கரிம ஜெர்மேனியம் சேர்மங்கள் மற்றும் ஜெர்மேனியம் ஹைட்ரைடு (ஜெர்மேன், GeH₄), நச்சுத்தன்மை கொண்டதாக இருக்கலாம். உதாரணமாக, ஜெர்மேன் என்பது நிறமற்ற, எரியக்கூடிய வாயு, இதை உள்ளிழுத்தால் தீங்கு விளைவிக்கும்.
- அதன் தனிம வடிவில் குறைந்த நச்சுத்தன்மை காரணமாக, ஜெர்மேனியம் பல்வேறு மின்னணு கூறுகள் மற்றும் ஆப்டிகல் சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இவை இந்தியாவின் தொழில்நுட்பத் துறையில் பொதுவானவை.
கதிர்வீச்சுத்தன்மை
இயற்கையாகக் கிடைக்கும் ஜெர்மேனியம் கதிர்வீச்சுத்தன்மை அற்றது.
- ஜெர்மேனியம் பல நிலையான ஐசோடோப்புகளாக உள்ளது, ஜெர்மேனியம்-70, ஜெர்மேனியம்-72, ஜெர்மேனியம்-73, ஜெர்மேனியம்-74 மற்றும் ஜெர்மேனியம்-76 ஆகியவை மிகவும் நிறைவானவை.
- ஜெர்மேனியத்தின் சில செயற்கை கதிர்வீச்சு ஐசோடோப்புகள் குறிப்பிட்ட ஆராய்ச்சி அல்லது மருத்துவ இமேஜிங் நோக்கங்களுக்காக ஆய்வகங்களில் தயாரிக்கப்படலாம் என்றாலும், இயற்கையில் காணப்படும் தனிமம் நிலையானது மற்றும் கதிர்வீச்சை வெளியிடுவதில்லை.
எரியும் தன்மை
தனிம ஜெர்மேனியம் எரியக்கூடியது அல்ல.
- ஜெர்மேனியத்தின் திடமான துண்டுகள் சாதாரண வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ் எளிதில் தீப்பற்றுவதில்லை அல்லது எரிவதில்லை.
- இருப்பினும், பல தூள் செய்யப்பட்ட திடப்பொருட்களைப் போலவே, நுண்ணிய ஜெர்மேனியம் தூள், காற்றில் பரவும் போது, வெடிக்கும் கலவையை உருவாக்கக்கூடும். இது மொத்த தனிமத்தின் உள்ளார்ந்த எரியும் தன்மை அல்ல, மாறாக நுண்ணிய தூள்களின் பொதுவான பண்பாகும்.
ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வேதியியல் வினை: ஜெர்மேனியம் டெட்ரா குளோரைடு உருவாக்கம்
ஜெர்மேனியம் சம்பந்தப்பட்ட ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வேதியியல் வினை அதன் ஹாலோஜன்களுடன், அதாவது குளோரினுடன் நேரடி வினையாகும். ஜெர்மேனியத்தின் தூய்மையாக்கத்தில் இந்த வினை மிகவும் முக்கியமானது.
- சூடுபடுத்தப்படும் போது ஜெர்மேனியம் குளோரின் வாயுவுடன் எளிதில் வினைபுரிந்து ஜெர்மேனியம் டெட்ரா குளோரைடை உருவாக்குகிறது.
- இந்த வினையின் வேதியியல் சமன்பாடு: Ge (s) + 2Cl₂ (g) → GeCl₄ (l) ஜெர்மேனியம் டெட்ரா குளோரைடு ஒரு ஆவியாகும் திரவமாகும், இது எளிதில் வடிகட்டப்பட்டு பின்னர் தூய்மையாக்க அனுமதிக்கிறது. தூய்மையாக்கப்பட்ட ஜெர்மேனியம் டெட்ரா குளோரைடு பின்னர் உயர் தூய்மையான தனிம ஜெர்மேனியமாக குறைக்கப்படலாம், இது குறைக்கடத்தி உற்பத்திக்கு அவசியமானது. இத்தகைய உயர் தூய்மையான ஜெர்மேனியம் இந்தியாவின் டிஜிட்டல் உள்கட்டமைப்பு மற்றும் மின்னணுத் தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் ஆப்டிகல் ஃபைபர்களுக்கு முக்கியமானது.