تعريف الجرمانيوم و فوائده
الجرمانيوم (بالإنجليزية : الجرمانيوم هو عنصر كيميائي شبه موصل، يحمل الرقم الذري 32 والرمز الكيميائي Ge، وهو عنصر شبه فلزي بلون أبيض رمادي مائل للخضرة، ومداره الأخير يحتوي على 4 إلكترونات. وهو كيميائيا مماثل لمجموعة الكربون، مثل القصدير والسليكون. وبشكل عام، لا يميل الجرمانيوم للاتحاد عند فقدان الإلكترونات، وبالتالي فهو عنصر نادر الوجود في الطبيعة .
كيفية الحصول على هذه المادة
يتم الحصول على الجرمانيوم عادة بكميات صغيرة عن طريق تنقية المعادن مثل النحاس والزنك والحديد، حيث يخلط بفلزات أخرى، ويتم استخراجه في المقام الأول من معدن السفاليرايت .
خصائص الجرمانيوم
يمكننا التعرف على خصائص الجرمانيوم تحت الظروف القياسية، وتشمل ما يلي:
الجرمانيوم هو عنصر هش وفضي أبيض وشبه معدني .
يُعرَّف هذا النموذج تقنيًا بمسمى متأصل الجرمانيوم-ألفا، والذي يتميز ببريق معدني وبنية كريستالية مكعبة كالماس .
تشبه تركيبة الجرمانيوم غاز الميثان، وهذا ما يوضحه الشكل الموجود في الجانب المقابل (يشبه الميثان) .
تعرف بمتأصل مختلف أشكال الجرمانيوم-β، أو β-tin، المختلفة أشكال الجرمانيوم عندما يتم تعريضها لضغط يزيد عن 120 جيغا باسكال، وتشمل العناصر التالية: السيليكون، الغاليوم، البزموت، والأنتيمون .
الجرمانيوم يعد واحدًا من العناصر القليلة التي يتسع حجمها عندما تتجمد من حالتها المنصهرة .
يعتبر الجرمانيوم شبه الموصل الأنقى على الإطلاق، حيث يحتوي على شوائب بمقدار جزء واحد فقط في كل 1010 جزيء، مما يجعله واحدًا من أنقى المواد التي تم الحصول عليها على الإطلاق .
تتكون هذه السبيكة من الجرمانيوم واليورانيوم والروديوم، وتعتبر موصلًا جيدًا للكهرباء في حال وجود مجال كهرومغناطيسي قوي للغاية .
استخدامات الجرمانيوم
للجرمانيوم تطبيقات كثيرة ومهمة ناتجة عن خواصه المميزة، وخاصة خواص أنصاف الموصلات. فقد تم صنع أول ترانزستور من الجرمانيوم، ثم استخدم الجرمانيوم في تطبيقات أخرى مثل الحاسوب وأنظمة التحكم في القذائف الموجهة، وفي صنع العدسات ومرشحات الأجهزة التي تعمل في مجال الأشعة تحت الحمراء. فزجاج ثنائي أكسيد الجرمانيوم يتفوق بشكل كبير على زجاج السيليكون في قدرته على انكسار الضوء وتبديده، ويمكن استخدامه في عدسات آلات التصوير والمجاهر ذات الزاوية العريضة .
فوائد جرمانيوم
يعمل الجرمانيوم على تحسين استفادة الخلايا في الجسم من الأكسجين، مما يعزز مقاومتها للألم ويحافظ على سلامة وظائف جهاز المناعة ويساعد على التخلص من السموم في الجسم .
يوجد المصادر الغذائية للجرمانيوم في الثوم والمشروم والبصل والجنسنج البرازيلي والسنفيتون والجنسنج الكوري. ويمكن تصنيعه كيميائيا. أظهرت الدراسات أن تناول الأطعمة التي تحتوي على الجرمانيوم يعد وسيلة فعالة لتنشيط استهلاك الأكسجين؛ نظرا لأن الجرمانيوم يعمل بنفس طريقة الهيموجلوبين كمادة حاملة للأكسجين إلى الخلايا .
أظهرت دراسة أجراها عالم ياباني أن تناول 100 إلى 300 ملغ من هذا المعدن يوميًا أسفر عن تحسن في حالات مرضية مختلفة، بما في ذلك التهاب المفاصل الروماتويدي وحساسية الأطعمة وارتفاع مستويات الكوليسترول والكانديدا والعدوى الفيروسية المزمنة وحتى فيروس الإيدز والسرطان .
تبين أن الميكانيكا الكم تساعد على تقوية الجهاز المناعي وتساعد الجسم على التخلص من السموم، وتعمل على علاج الحساسية التي تصيب بعض الأشخاص، وهي ملائمة جيدة لعلاج الجروح والحروق. كما أنها تحسن عدم انتظام الدورة الشهرية وتعمل على علاج الفطريات التي تحدث في الأقدام، والأكزيما، وآلام الحنجرة، وقرحات الفم، وتعمل كمضاد لقرصات الحشرات، وتستخدم لعلاج الصداع .