锗是一种稀土金属，属于在地球表面下形成的一组 17 种金属，难以提取。尽管在获得稀土金属方面存在挑战，但大多数（如锗）为技术和国防工业提供了关键功能。
锗是一种准金属，是一种同时具有金属和非金属特性的材料。锗的脆性晶体结构赋予了硅中所见的类金属特性。纯锗是一种优良的半导体，使该材料非常适合在电子工业中广泛使用。
锗的历史
俄罗斯化学家门捷列夫在发现元素周期表上的硅和锡之间存在间隙时，首先提出了锗的存在理论。
门捷列夫最初将这种元素标记为 eka-silicon，但后来在 Clemens A. Winkler 于 1886 年首次将其分离出来后将其命名为锗。锗的第一个例子是在萨克森州弗赖贝格的一个矿井中发现的一种矿物中发现的，并且是温克勒的本地人国家，Germania，给了他这个名字的灵感。
锗特性
锗是一种坚硬的灰白色至灰色半金属元素，具有脆性晶体结构。由于其结晶特性，锗不能轧制或拉制。它作为半导体的特性是材料用途广泛的部分原因，但它还具有高折射率，使其成为红外系统的重要补充。
锗也属于一小类元素，它们在冻结时具有不寻常的膨胀特性（如水），其中还包括硅、镓、锑和铋。
全球锗资源
锗是金属精炼的副产品。世界上的一些供应是从含有锗的煤沉积物的飞灰中提取的，这些煤沉积物被燃烧以向电网供电。
2011 年，锗生产商交付了大约 118 吨稀土金属，其中大部分来自俄罗斯、中国和美国。
世界上大部分锗供应是从闪锌矿中提取的，其中金属的浓度约为 0.3%。在以低温沉积物为主体的 Zn-Pb-Cu(-Ba) 矿床中发现锗的产量最高，但也从以碳酸盐为主体的 Zn-Pb 矿床中开采。
最近的研究表明，世界锌储量中可能有多达 10,000 吨的锗被锁定，其中大量被认为保存在密西西比河谷类型的矿床中。
虽然闪锌矿提供最丰富的锗，但它也可以从银、铜矿石和锡等其他金属中提取。
锗应用
锗已进入许多不同的技术应用，但其最显着的贡献是以四氯化锗的形式用于光纤应用。
锗的高折射率也使其在红外光学领域具有难以置信的价值，它广泛用于需要对红外辐射具有高透明度的透镜和窗户。
2007年，锗的使用分为以下几类：
35% 在光纤行业
30% 红外光学
15% 聚合催化剂
15% 太阳能电气和电子产品
其余5%用于冶金、化学和荧光粉领域。
光学中的锗
低光色散和高折射率使锗特别适用于广角相机镜头、光纤电缆和显微镜。
使用锗代替二氧化钛作为硅纤维的掺杂剂，制造商可以避免热处理，这种热处理会产生上一代光缆固有的脆性。通过使用锗，制造商可以提供卓越的产品，到 2002 年，光学行业占美国锗消费量的 60%
用于军用热点探测和被动热成像的 8 至 14 微米范围内的热像仪受益于锗对红外波长的透明性。这种准金属还可用于消防应用、移动夜视仪、红外光谱仪和许多其他对红外光谱的敏感性至关重要的应用。
锗的高折射率意味着光学元件必须涂有抗反射剂。由于大部分技术将经受恶劣环境，因此使用类金刚石碳涂层为光学器件提供抗反射特性和耐用性。
锗对科学最显着的贡献之一是通过前两个火星探测车，它们使用锗基板制造砷化镓太阳能电池，为他们著名的穿越恶劣和荒凉的火星地形的跋涉提供动力。锗电池上使用的三重砷化镓也为目前绕地球运行的许多卫星提供动力。
安全行业还发现了锗的许多固有特性的价值。例如，单晶高纯锗可以准确识别辐射源，这使其成为开发更高效机场安检设备的宝贵材料。
最近，锗被证明是量子计算领域和自旋电子学（电子本征自旋研究）的重要盟友。锗已经表明它可以为供体电子自旋提供较长的相干时间。
为什么我们应该回收锗？
锗只能作为采矿或燃煤等其他活动的副产品获得少量。通过这些方法能够获得的数量相对较少，这意味着锗将始终受到科技行业和国防军的高度追捧和珍视。
锗的特性也使其适用于广泛的应用，这只会增加其价值和需求。由于这些原因，锗的回收利用可以实现很多价值。
我们可以从哪些产品中回收锗？
我们可以从多种产品中回收和循环利用有价值的锗。损坏和破损的锗光学器件、含锗的太阳能电池板、光纤电缆以及来自 IR 涂层室的废物流，都可能含有可回收量的锗。
锗溅射靶材是一种经常被忽视的锗资源，因为该工艺并非 100% 有效。总会有一些剩余的材料，可以回收利用。
如果你怀疑你有任何含有锗的废料，那么在处理它之前一定要研究它的价值，因为你可能会扔掉很多钱。锗是一种宝贵且不可再生的资源，回收是您可以帮助地球并收回部分费用的一种方式。
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