2 не

2 не 2 не

library.psu.kz
from library.psu.kz More from this publisher
13.01.2015 Views

Цемент казіргі заманньщ құрылыс материалыньщ ең маңыздысының бірі. Цементтің кұм және сумен коспасын цемент е р і т і н д і с і дейді. Цемент ерітіндісіне ұеақ тас араластырса, бетон деп аталады. Бетонды темір шыбықтарымен ұстатса, т е - мір-бетон деп аталады. Германий топшасы. Топшалардағы элементтердіц барлығы үлкен периодтың элементтері, олардыц сырттан екінші кабатында 18 электрон бар.. Міне, соның салдарынан олардыц касиеттері негізгі топтыц бастапкы элементтеріне карағанда өзгешерек, атап айтканда оларда металдык касиет біліне бастайды. Осы өзгешелік селен топшасында нашарлау болса, мышьяк топшасында одан күштірек, германий топшасында әжептәуір айкын көрінеді. Топшалардағы элементтердің касиеттерініц өзгерісі, периодтык системаныц жалпы зацына сэйкес, топ ішінде жоғарыдан төмен, топтар арасында оцнан солға карай металдык касиет өсіп отыр. Осы айтылғанға сэйкес, германий топшасындағы элементтердіц электрон косып алып реакцияласуға бейімділігі нашар, мысалы кѳміртек пен кремний сиякты сутекті косылыстар тузгенмен, ол косылыстар тұрақсыз. Ал электрон беріп реакцияласуы оцайырак, әрі гермаНийдан корғасынға карай жецілдей береді. Сондыктан германийда металдык касиет пен бейметалдык касиет бірдейге жакын, қалайыда, әсіресе корғасында металдык касиет басым. Қалайы мен корғасын физикалык касиеттері жағынан нағыз металдар, тек химиялык косылыстарында ғаиа ѳте нашар бейметалдык касиет кѳрсетеді. § 11. ГЕРМАНИЙ Германийдай элемент болу керек екендігін 1871 жылы Д. И. Менделеев периодтык зацды ашканда болжаған болатын. 1885 жылы Винклер германийді ашып соныц растығын аныктады. Менделеевтіц периодтык зацыныц дұрыстығына мұнан күшті дэлел табу эрине киын еді. Жер кыртысындағы германийдіц жалпы мѳлшері, корғасын мѳлшерінен кем емес, бірак бул бытырацкы элемент болғандыктан жиналыцкы кендер тузбейді. Германий баска элементтердіц кендерінде аралас ѳте аз мѳлшерде — германит 6CuS -GeS2 жэне аргиродит 4Ag2S -GeS2 минералдары турінде кездеседі. Германийді тас кѳмірлердіц күлінен, түтін, мұржалар тозацынан, мырыш жэне темір кендерінен ажыратып алады. Ол үшін германийді үшкыш косылыс, хлоридке GeCl4 айналдырады, хлорид айдау аркылы тазартылып, одан гидролиздендіріліп диоксидке веОг аударылады, диоксидті сутекпен тотыксыздандырып таза германий алады. Аса таза германий алу үшін жацагы германийді балкытып одан германийдіц монокристалын ѳсіріп шығарады. Германий күмістей ак металл, ете морт сынғыш. Қыздырғанда да онша тотыкпайды. Қышкылдардан күкірт жэне азот кышкылдары тотықтырады, ал сілтілерде еріп кетеді. Оттекпен, галогендермен жоғары температурада ғана реакцияласады. 438

Германий қазіргі заманда ерекше маңызды элемент, ол шалаөткізгіштер жасауда таптырмайтын ѳте қажет зат болады, кейбір құймаларға да араластырылады. Екі валентті германийдің қосылыстары тұраксыз, терт валенттіге оңай ауады. Германий, сол сияқты кремнийді, шалаөткізгіштер жасау үшін қолданады, өйткені бұлар металл тәрізді бейметалдар — бұлар бір жағдайда металдардай электрді жақсы өткізсе, екінші жағдайда бейметалдардай изолятор болып қалады. Шалаөткізгіштердің атомдарындағы электрондардын ядроға тартылуы нашар болғандыктан, сәл энергиянын (жылу, жарық) әсерінен ақ үзіліп, олардын бойымен ток жүре бастайды. Сондыктан шалаөткізгіштер, ѳте тѳмен абсолют нѳлге жақын температурада изолятор болса, калыпты жағдайда электрѳткізгіштігі күшейіп, ал жылудын, жарыктын әсерінен мүлдем күшейіп кетеді. Шала ѳткізгіштердін осы касиеттеріне сүйеніп оларды радиотехникада, электроникада, электрондык санағыш машиналарда колданады. Шалаѳткізгіштік касиет ол заттардын атомдарында электрондардын орналасуына байланысты. Германий де, кремний де алмаз сиякты кристалданады. Германийдін эрбір атомы баска тѳрт атоммен байланыскан, ол байланыс эр атомнан бір электроннан беріліп түзілген жұп аркылы, ковалентті байланыс болады. Міне, осы валенттік электрондары кремнийде де, германийде де ѳте нашар ілініскендіктен, жылудын, жарыктын әсерінен байланыстырып тұрған атомдарынан оп-онай үзіліп бос электронға айналады. Осы бос тұрған электрондар кремний мен германийда — электрѳткізгіштік туғызады, оны электрондык ѳткізгіштік деп атайды. Жұп түзіп тұрған электрон бос күйге кѳшкенде, жүп ішінде бос орын («тесік») болады. Ол тесіктерге көрші атомдарды байланыстырып гұрған жұптардағы яғни ковалентті байланыстағы валенттік электрондар келіп орналасуы мүмкін (136-сурет). Электрондардын осылайша тесіктен тесікке көшуі салдарынан, жанағы айтылған электрондык ѳткізгіштікке косымша «тесіктік» өткізгіштік деген туады. - Германийге түрлі заттарды (сурьма, бор) араластыру аркылы оның тесіктік өткізгіштігін күшейтуге болады. Осыған сүйеніп шалаөткізгіш пластинканың бір бетін электрондык ѳткізгіштігі, екінші бетін тесіктік өткізгіш жасауға болады, сонда ол ѳз бойымен электр тогын бір бағытта өткізсе, кері бағытта өткізбейтін болады. Міне, мұндай пластинкаларды айналмалы токты түракты токқа туралауға колданады, мысалы сыртқы беті ІООл2 кристалл куаты 400 кПа күшіне тен электровозға керекті энергияны туралауға жарайды. Германий (II) оксиді GeO — қара түсті ұнтақ, тұрақсыз. Германий гидроксиді Ge (ОН) 2 ерімтал, амфотерлі-зат, кышқылдығы сәл басым, оны былай алады: * ) X G e X G e X G e X G e X G e X G e x X ( t S ) X G e S G e 5 G e G e 5 G e g G e *X X в ) ө ü G e ; G e І G e S G e І G e G e Г ® 136-сурет. Электрондык жэне «тесіктік» ѳткізгіштін схемасы: а) бүкіл ковалентті байланыстардын, электрондары орнында: б) екі электрон босап шықты, екі тесік пайда болды, в) үздіксіз сызық —бос электронный, жылжуы —электрондык ѳткізгіштік, үздікті сызык —тесіктік өткізгіштік 439

Германий қазіргі заманда ерекше маңызды элемент, ол шалаөткізгіштер<br />

жасауда таптырмайтын ѳте қажет зат болады, кейбір<br />

құймаларға да араластырылады.<br />

Екі валентті германийдің қосылыстары тұраксыз, терт валенттіге<br />

оңай ауады.<br />

Германий, сол сияқты кремнийді, шалаөткізгіштер жасау үшін қолданады,<br />

өйткені бұлар металл тәрізді бейметалдар — бұлар бір жағдайда металдардай<br />

электрді жақсы өткізсе, екінші жағдайда бейметалдардай изолятор болып қалады.<br />

Шалаөткізгіштердің атомдарындағы электрондардын ядроға тартылуы<br />

нашар болғандыктан, сәл энергиянын (жылу, жарық) әсерінен ақ үзіліп, олардын<br />

бойымен ток жүре бастайды. Сондыктан шалаөткізгіштер, ѳте тѳмен абсолют<br />

нѳлге жақын температурада изолятор болса, калыпты жағдайда электрѳткізгіштігі<br />

күшейіп, ал жылудын, жарыктын әсерінен мүлдем күшейіп кетеді.<br />

Шала ѳткізгіштердін осы касиеттеріне сүйеніп оларды радиотехникада,<br />

электроникада, электрондык санағыш машиналарда колданады.<br />

Шалаѳткізгіштік касиет ол заттардын атомдарында электрондардын орналасуына<br />

байланысты.<br />

Германий де, кремний де алмаз сиякты кристалданады. Германийдін эрбір<br />

атомы баска тѳрт атоммен байланыскан, ол байланыс эр атомнан бір электроннан<br />

беріліп түзілген жұп аркылы, ковалентті байланыс болады. Міне, осы валенттік<br />

электрондары кремнийде де, германийде де ѳте нашар ілініскендіктен,<br />

жылудын, жарыктын әсерінен байланыстырып тұрған атомдарынан оп-онай үзіліп<br />

бос электронға айналады. Осы бос тұрған электрондар кремний мен германийда<br />

— электрѳткізгіштік туғызады, оны электрондык ѳткізгіштік деп<br />

атайды.<br />

Жұп түзіп тұрған электрон бос күйге кѳшкенде, жүп ішінде бос орын («тесік»)<br />

болады. Ол тесіктерге көрші атомдарды байланыстырып гұрған жұптардағы<br />

яғни ковалентті байланыстағы валенттік электрондар келіп орналасуы мүмкін<br />

(136-сурет). Электрондардын осылайша тесіктен тесікке көшуі салдарынан,<br />

жанағы айтылған электрондык ѳткізгіштікке косымша «тесіктік» өткізгіштік<br />

деген туады.<br />

- Германийге түрлі заттарды (сурьма, бор) араластыру аркылы оның тесіктік<br />

өткізгіштігін күшейтуге болады. Осыған сүйеніп шалаөткізгіш пластинканың<br />

бір бетін электрондык ѳткізгіштігі, екінші бетін тесіктік өткізгіш жасауға болады,<br />

сонда ол ѳз бойымен электр тогын бір бағытта өткізсе, кері бағытта өткізбейтін<br />

болады. Міне, мұндай пластинкаларды айналмалы токты түракты токқа<br />

туралауға колданады, мысалы сыртқы беті ІООл2 кристалл куаты 400 кПа күшіне<br />

тен электровозға керекті энергияны туралауға жарайды.<br />

Германий (II) оксиді GeO — қара түсті ұнтақ, тұрақсыз. Германий<br />

гидроксиді Ge (ОН) 2 ерімтал, амфотерлі-зат, кышқылдығы<br />

сәл басым, оны былай алады:<br />

* )<br />

X G e X G e X G e X G e X G e X G e x<br />

X<br />

( t<br />

S ) X G e S G e 5 G e G e 5 G e g G e *X<br />

X<br />

в ) ө ü G e ; G e І G e S G e І G e G e Г ®<br />

136-сурет. Электрондык жэне «тесіктік» ѳткізгіштін схемасы:<br />

а) бүкіл ковалентті байланыстардын, электрондары орнында: б) екі электрон босап шықты,<br />

екі тесік пайда болды, в) үздіксіз сызық —бос электронный, жылжуы —электрондык ѳткізгіштік,<br />

үздікті сызык —тесіктік өткізгіштік<br />

439

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!