“灵丹妙药”还是“洪水猛兽"—锗元素

发布日期：2021-05-27 浏览次数：6

当元素在工业、医疗、高精尖等行业活跃时，有一种元素，剑走偏锋，在别人想不到的领域出了名。这个元素是锗，作为保健品！
推崇它的人认为锗化合物是治疗各种疾病的神奇药物，被视为人类健康的灵丹妙药；但同时滥用锗化物会造成严重的副作用。是天使还是恶魔？锗的魔力在哪里？
预测元素-锗元素的发现。
1871年，门捷列夫在发表《元素周期性依赖关系》时，进一步阐述了元素周期律，预测了六种元素的存在，包括铝、硼、硅。
十四年后，德国化学家文克勒在研究硫银锗矿时发现锗的存在，证明了门捷列夫预言的真实性。
生于一个化学世家的文克勒，父亲科德是大科学家贝采里乌斯的学生，因此所以文克勒从小在实验室环境中长大，对科学产生了浓厚的兴趣。
长大的文克勒进入佛日堡矿业学院学习，毕业后担任该校化学工业和分析化学教授。1885年，该校矿物学教授威斯巴赫在学校附近的矿山发现矿石，邀请文克勒进行定量分析。
经分析，文克勒得出的分析结果是：Ag为74.72%,S为17.13%,FeO为0.66%,ZnO为0.22%,Hg为0.31%，但总含量却减少了7%。这7%肯定含有一个从未见过的新元素，否则用常规方法肯定能检测到。
因此，他改变了一种新的定性分析方法，确定这种新成分应该属于砷，锑，锡的一组。将这种矿石的细粉，与碳酸钠和硫黄混合，一起熔化，再用水浸泡培块，滤去残渣，再用盐酸中和至微酸。此时析出了一些沉淀物，但经失望，原来是硫黄色。
文克勒不甘心，他又过滤了沉淀物，并在沉淀物中加入硫酸。出乎意料的是，溶液中竟然出现了雪花般的絮状物！干燥后，他把沉淀物放入氢气流中加热，新元素终于离析出来了！它是一种灰黑色的金属粉末，挥发性较低，但氯化物挥发性极强。
这一新元素恰巧是伟大化学家门捷列夫预言的类硅元素，引起了科学界的轰动。为了纪念文克勒的祖国，文克勒以德国的拉丁名germania命名为germanium。元素符号定为Ge，中文名为锗。
技能点错误的健康元素——锗元素的发展。
锗和锡、铅在元素周期表中属于同一族，后两种元素很早就被古代人发现和利用，而锗元素却被发现得如此之晚，更别提大规模开采和工业化生产了。这并非因为锗在地壳中的含量较少，而是因为锗是地壳中最分散的元素之一，含锗的矿石较少，被称为“稀散金属”。
直到20世纪30年代，由于冶炼工业的推动，锗和锗化合物的研究进一步发展。
1942年，人们发现锗是一种优良的半导体材料，可以用来代替真空管，从而形成锗的工业化生产，成为半导体工业的重要原料。
锗在20世纪60年代和70年代曾经是典型的半导体材料，在当时的科学技术水平和应用环境下享有国家战略物资的地位。但是，随着技术的进步，稀有昂贵的锗在半导体领域的基础应用被丰富廉价的硅所取代。
进入21世纪后，锗在红外线领域的应用得到了很大的开拓和提高，红外线光学用锗已经成为金属锗的第一市场。此外，锗常用于制造热敏电阻、光敏电阻和半导体温度计，用于温度测量和设备自动控制。锗在红外线设备、γ射线探测器方面也找到了新的用途。例如锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。锗也用铌形成化合物作为超导材料。现在，锗作为高新技术材料，广泛应用于电子工业、光学工业、制药业等高新技术行业。
事情还没结束，可以在工业领域吃饱。没想到锗元素在保健品行业开始了另一个事业。
这个问题也可以追溯到锗元素的发现者，1887年，文克勒用四氯化锗和二乙基锌合成了一种锗化物——四乙基锗，当时还没有发现它的特殊用途。一九六七年，日本学者浅井一彦用这种锗化物制成了Ge-132，并在接下来的大鼠试验中证明，它具有抗癌作用。因此，它被用作抗癌药物，随后不久，又被定义为保健品，这让小锗同学们感到尴尬。
事实上，锗并非人体所需的元素，尽管Ge-132有一定的抗癌作用，但俗话说是药三分毒，顺铂、螺锗等多种抗癌药物，其作用原理都是利用其细胞毒性，但问题是，细胞毒性主要表现在阻碍细胞分裂上。换言之，锗元素的杀伤力不仅对癌细胞有效，而且对人体健康细胞也有效。因此，如果使用过量，极易引起锗中毒，轻则贫血，重则发展为肾炎等危险疾病。
锗是人体健康的双刃剑。如果能在专业医生的指导下适量服用含锗药物，可以起到保护我们健康的作用；过量服用，滥用含锗化合物，甚至把锗当保健品，很可能对健康有害。
锗元素是抗癌的洪水猛兽还是法宝，不仅取决于科学家的不懈研究，还取决于提高人民的科学素养。
谣言从来不止于智者。谣言只能暴露在智者身上，而不是人们认知水平的提高。