锗元素(原子序数32或ge)

Gemanium是一种闪亮的灰白色类金属,具有金属外观。这种元素以其在半导体中的应用而闻名。这里收集了一些有用且有趣的锗元素事实。...

Gemanium是一种闪亮的灰白色类金属,具有金属外观。这种元素以其在半导体中的应用而闻名。这里收集了一些有用且有趣的锗元素事实。

Germanium is a gray-white element with a metallic luster.

锗基本事实

  • 原子序数:32
  • 文号:Ge
  • 原子量:72.61
  • 发现:克莱门斯·温克勒1886(德国)
  • 电子组态:[Ar]4s2 3d10 4p2
  • 词源:拉丁日耳曼语:德国
  • 性质:锗的熔点为937.4℃,沸点为2830℃,比重为5.323(25℃),价态为2和4。纯态元素为灰白色类金属。它是结晶的,易碎的,在空气中保持光泽。锗及其氧化物对红外光是透明的。
  • 用途:锗是一种重要的半导体材料。它通常以每1010分之一的水平掺杂砷或镓,用于电子产品。锗还可用作合金剂、催化剂和荧光灯的荧光粉。该元素及其氧化物用于高灵敏度红外探测器和其他光学器件。锗氧化物的高折射率和色散导致其用于显微镜和照相机镜头的玻璃中。有机锗化合物对哺乳动物的毒性相对较低,但对某些细菌是致命的,因此这些化合物具有潜在的医学重要性。
  • 来源:锗可通过挥发性四氯化锗的分馏从金属中分离出来,然后水解生成GeO2。二氧化碳被氢还原生成元素。区域精炼技术允许生产超纯锗。锗存在于银矿石(一种锗和银的硫化物)、锗矿石(由约8%的元素组成)、煤、锌矿石和其他矿物中。该元素可从加工锌矿石的冶炼厂的烟尘或某些煤燃烧的副产品中商业化制备。
  • 元素分类:半金属(类金属)

锗物理数据

  • 密度(g/cc):5.323
  • 熔点(K):1210.6
  • 沸点(K):3103
  • 外观:灰白色金属
  • 同位素:已知的锗同位素有30种,从Ge-60到Ge-89不等。共有五种稳定同位素:Ge-70(丰度20.37%)、Ge-72(丰度27.31%)、Ge-73(丰度7.76%)、Ge-74(丰度36.73%)和Ge-76(丰度7.83%)。
  • 原子半径(pm):137
  • 原子体积(cc/mol):13.6
  • 共价半径(pm):122
  • 离子半径:53(+4e)73(+2e)
  • 比热(@20°C J/g mol):0.322
  • 熔化热(kJ/mol):36.8
  • 蒸发热(kJ/mol):328
  • 德拜温度(K):360.00
  • 鲍林负数:2.01
  • 第一电离能(kJ/mol):760.0
  • 氧化状态:+4是最常见的+1、+2和-4存在,但很少见。
  • 晶格结构:对角线
  • 晶格常数(Å):5.660
  • CAS注册号:7440-56-4

锗琐事

  • 温克勒对锗的原始名称是镎。像锗一样,最近根据数学数据预测发现了海王星。
  • 锗的发现填补了门捷列夫元素周期表预测的空白。锗取代了占位符元素eka硅。
  • 门捷列夫根据eka硅在周期表中的位置预测了它的物理性质。他说,它的原子质量为72.64(真实值:72.61),密度为5.5克/立方厘米(真实值:5.32克/立方厘米),熔点高(真实值:1210.6 K),外观呈灰色(真实外观:灰白)。锗的物理性质与eka硅的预测值的接近程度对于证实门捷列夫的周期性理论非常重要。
  • 在第二次世界大战后发现锗的半导体性质之前,锗几乎没有什么用途。锗的产量从每年几百公斤增加到每年一百公吨。
  • 早期的半导体元件大多由锗制成,直到20世纪50年代末超纯硅开始商业化。
  • 锗的氧化物(GeO2)有时被称为锗。它广泛应用于光学设备和光纤。在生产聚对苯二甲酸乙二醇酯或PET塑料时,它也可用作催化剂。

锗快速事实

  • 元素名称:锗
  • 元素符号:Ge
  • 原子序数:32
  • 原子量:72.6308
  • 外观:灰白色坚硬固体,具有金属光泽
  • 组:第14组(碳基)
  • 期间:第4期间
  • 发现:克莱门斯·温克勒(1886)

来源

  • 格伯,G.B ;。;莱昂纳德,A.(1997年)。“锗化合物的致突变性、致癌性和致畸性”。监管毒理学和药理学。387 (3): 141–146. 内政部:10.1016/S1383-5742(97)00034-3
  • 马克斯·弗兰泽尔;凯特里斯,玛丽娜P。;詹斯·古茨默(2013-12-29)。“关于锗的地质可用性”。沉积矿物。49 (4): 471–486. 内政部:10.1007/s00126-013-0506-z
  • 罗伯特·韦斯特(1984年)。CRC,化学和物理手册。佛罗里达州博卡拉顿:化学橡胶公司出版。第E110页。ISBN 0-8493-0464-4。
  • 温克勒,克莱门斯(1887)。“锗,锗,一种新的非金属元素”。德国化学学会(德语)。19 (1): 210–211. 内政部:10.1002/cber.18860190156
  • 发表于 2021-09-15 14:38
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  • 分类:化学

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