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ゲルマニウム

ゲルマニウム

ゲルマニウム (Germanium) は原子番号 32の元素。元素記号は Ge。炭素族の元素の一つ。シリコンより狭いバンドギャップ(約 0.7eV)を持つ半導体で、結晶構造はダイヤモンド構造である。英語読みはジャーマニウム。

<用途>
初期のトランジスタにはゲルマニウムが使われ、安定性に優れるシリコンが登場するまでは主流であった。現在でも、電圧降下が小さいことからダイオードや、バンドギャップが比較的狭いことから光検出器に用いられる。

また、ガンマ線の放射線検出器(半導体検出器)にも用いられる。素子を液体窒素などで冷却する必要があるという欠点もあるが、エネルギー分解能に優れることから利用されている。

<歴史>
ドミトリ・メンデレーエフは、自ら考案した周期表で当時知られていた元素(ケイ素)から、未発見の元素を "エカケイ素"(Ekasilicon, Es ……ケイ素の周期表上すぐ下の元素という意味)として予言した。1885年、ドイツのクレメンス・ヴィンクラーがアージロード鉱という銀鉱石からエカケイ素に当たる新元素を発見し、ドイツの古名ゲルマニア (germania) にちなんでゲルマニウムと命名した。メンデレーエフが周期表に基づいて予想したエカケイ素の性質とゲルマニウムの性質がよく一致し、メンデレーエフの周期表の価値の高さを示す好例となった。

ゲルマニウムの化合物>
水素化ゲルマニウム (GeH4)
一酸化ゲルマニウム (GeO)
二酸化ゲルマニウム (GeO2)
ジゲルマン (Ge2H6)
トリゲルマン (Ge3H8)

<人体への影響>
ゲルマニウムによる人体への影響として、貧血に効果がある、金属ゲルマニウム(主に無機ゲルマニウムが使用される)を身につけることで疲れが取れる、新陳代謝を活発にする、などといった効能があるとされ、ゲルマニウムを使った健康器具類が販売されている。しかし、そのような効能、効果は医学的に証明されていない。あくまで『身体が軽くなる』『痛みが和らぐ』といった体験談が取り上げられる。

医療用具として認可を得た製品もあるが、厚生労働省薬事法において、無機ゲルマニウムが医療器具として認可が承認されているのは『指圧』『つぼ』治療器である。つまり、ゲルマニウムそのものの効果と言えるものではない。

ある種のゲルマニウム化合物が癌に効果があるという研究もあるが、こちらも不明瞭な域を脱しているとは言えず、臨床試験に携わった研究者によって危険性を提示されているほか、無機ゲルマニウムは生死に関わるような副作用があるなど、危険な要素がある。 また、ゲルマニウムを含む健康食品を摂取して死亡した例もある。これは、ゲルマニウムブームで、飲用のゲルマニウムに無機ゲルマニウムを使用したために発生した。当初から、無機ゲルマニウムの飲用は腎臓等に障害を発生させるとの研究結果がすでに報告されていたにも拘らず、一部の業者が無機ゲルマニウムを有機ゲルマニウムと偽って販売したためであるが、例え有機ゲルマニウムであろうとも、品質の悪いものには無機ゲルマニウムのような毒性が検出されることもあるので、ゲルマニウムの経口摂取には注意が必要である。

国立健康・栄養研究所は、「サプリメントとしての経口摂取はおそらく危険と思われ、末梢神経や尿路系の障害を起こし、重篤な場合には死に至ることがある」として注意を呼びかけている。また、過剰摂取によりこれまでに31例の腎臓への重大な疾患や死亡が報告されている。

<ウィキペディアより引用>

ゲルマニウムが持つ特性をいろいろな用途に使っているわけですが、一般的に見聞きするゲルマニウムはラジオを除くと健康に関する使用方法がほとんどです。

となるとラジオがちょっと不思議なのでまたウィキペディアで調べてみると以下のようになっています。

<鉱石ラジオ>
鉱石ラジオ(こうせきラジオ)とは、方鉛鉱などの鉱石の整流作用を利用したAMラジオ受信機のことである。真空管ラジオが普及する以前に広く用いられた。

現在でも、当時の機器を模したキット等が発売されており、科学実験の素材として人気がある。

鉱石の整流作用

AMラジオ受信機のうち、構造が最も簡単なものは、

空中線(アンテナ)、アース
同調回路
検波回路
受話器(レシーバー)

から構成される。このうち検波回路に鉱石を用いたものが鉱石ラジオである。

AM(振幅変調)の電波を受信する場合、電波(高周波の電気信号)から音声信号(低周波の電気信号)を取り出す(復調もしくは検波という)には、電流を一方向だけ流す整流作用を持つ素子に電気信号を通す。方鉛鉱、黄銅鉱などの結晶の表面に、細い金属線(「猫のひげ」と呼ばれた)を接触させると、整流作用を持つ性質がある。これにより、放送を受信できる。

実際には、金属線の接触の具合によって整流作用の状態が変わり、微妙な調整が必要である。増幅回路を持たないので、出力電力は小さく、耳当て式のレシーバーからかすかに音声が聞こえる程度であり、音質も良好ではない。

<ゲルマラジオ>
上記の鉱石の代わりに、ゲルマニウムダイオードを用いたラジオをゲルマラジオまたはゲルマニウムラジオと呼ぶ。ゲルマニウムダイオードは鉱石よりも小さく、安定した性能が得られる。ゲルマニウムダイオードが出現した直後にトランジスタが普及し、トランジスタラジオに取って代わられたため、ゲルマラジオが実用になったのは限られた期間であった。しかし、現在でも電子工作の入門用としては定番のテーマとなっている。

ゲルマラジオは、シリコンダイオードに比べゲルマニウムダイオードの順電圧が小さく(前者は0.7V程度、後者は0.2V程度)、微弱な電圧でも検波できることを利用している。イヤホンを鳴らすだけの電圧が検出されれば聴けるため、「無電源ラジオ」として一部で人気。日本国内ではゲルマニウムダイオードはすでに生産されておらず、国産品は流通していない。現在入手できるものは殆どが輸入品である。輸入品以外の代替手段としては、ショットキーバリアダイオード(ケイ素ベースの品種等)による代用、デッドストック品、ジャンク品からの部品取り、元来の鉱石を用いた回帰、などが見られるようになった。

<ウィキペディアより引用>

こんな一面も持っているということを頭の片隅において、ゲルマニウムを考えていこうと思います。

2ゲルマニウム温浴
ゲルマニウムで最初に思い浮かぶゲルマニウム温浴について、定義としてウィキペディアを参考にします。

ゲルマニウム温浴>
ゲルマニウム温浴(−おんよく)は、ゲルマニウム(原子番号32 Ge)を含む化合物を溶かした42-43度の湯に、15-30分程度手足をつけて温浴を行う入浴方法。

<歴史>
1984年頃、当時プロ野球西武ライオンズ監督であった広岡達郎氏が使用、宣伝した事もあり知名度が上がり、雑誌などで取り上げられブームとなった。しかし、毒性を持つ無機ゲルマニウムを溶かした食品を売る業者が現れ、中毒症や死亡事故が起こり、当時の厚生省からゲルマニウムの飲用についての指導が入り下火となった。その後、2004年頃にも多くの有名人が使用したことで雑誌に取り上げられ、ブームとなった。

現在では、痩身美容・リラクゼーション・鍼灸治療などに他の療法と組み合わせで用いられる場合が多く、サウナ・岩盤浴などと並び温熱療法の比較的ポピュラーな存在となっている。なお、現在までのところ、ゲルマニウム温浴での事故は報告されていない。

<効果>
主な効果として、血行促進、発汗、冷え性・肩こりの改善、体内の酸素を豊富にする、老廃物を排泄(デトックス)、インターフェロンの誘発、これ等による体質改善効果が上げられると言われている。中でも発汗効果が大きいと言われ愛好者も多い。しかし、これらの効果や効能は科学的に臨床実証されているものではなく、科学的根拠は不明。一般的にゲルマニウムの皮膚からの吸収はほぼないと考えられているためゲルマニウム自体の効力・毒性が当てはまるかどうか分かっていない。その効果や効能が科学的に証明されていると偽る業者も一部に存在するため、注意が必要である。

<ウィキペディアから引用>




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