Mahnazmezon

Germanium Facts (Atomic Number 32 eller Ge)

Vetenskap
Share

Gemanium är en blank gråvit metalloid med metalliskt utseende. Elementet är bäst känt för dess användning i halvledare. Här är en samling användbara och intressanta fakta om germanium-element.

Germanium grundläggande fakta

Atomnummer: 32

Symbol: Ge

Atomvikt: 72,61

Upptäckt: Clemens Winkler 1886 (Tyskland)

Elektronkonfiguration: [Ar] 4s2 3d10 4p2

Ordet ursprung: Latin Germania: Tyskland

Egenskaper: Germanium har en smältpunkt av 937,4 ° C, kokpunkten 2830 ° C, specifik tyngdkraft 5,323 (25 ° C), med valenser på 2 och 4. I ren form är elementet en gråvit metalloid. Det är kristallint och sprött och behåller sitt lyster i luften. Germanium och dess oxid är transparent för infrarött ljus.

användningsområden: Germanium är ett viktigt halvledarmaterial. Det är vanligtvis dopat med arsenik eller gallium i en del per 1010 för elektronik. Germanium används också som ett legeringsmedel, en katalysator och som en fosfor för lysrör. Elementet och dess oxid används i mycket känsliga infraröda detektorer och andra optiska enheter. Det höga brytningsindexet och spridningen av germaniumoxid har lett till att det används i glas för användning i mikroskop och kameralinser. Organiska germaniumföreningar har en relativt låg toxicitet för däggdjur, men är dödliga för vissa bakterier, vilket ger dessa föreningar potentiell medicinsk betydelse.

källor: Germanium kan separeras från metaller genom fraktionerad destillation av flyktig germaniumtetraklorid, som sedan hydrolyseras för att ge GeO2. Dioxiden reduceras med väte för att ge elementet. Zonraffineringstekniker möjliggör produktion av ultrarenat germanium. Germanium finns i argyrodite (en sulfid av germanium och silver), i germanit (sammansatt av cirka 8% av elementet), i kol, i zinkmalmer och andra mineraler. Elementet kan framställas kommersiellt från rökdammarna från smältverk som bearbetar zinkmalmer eller från biprodukterna från förbränningen av vissa kol.

Elementklassificering: Halvmetallisk (Metalloid)

Germanium Physical Data

Densitet (g / cc): 5,323

Smältpunkt (K): 1210,6

Kokpunkt (K): 3103

Utseende: gråvit metall

isotoper: Det finns 30 kända isotoper av germanium som sträcker sig från Ge-60 till Ge-89. Det finns fem stabila isotoper: Ge-70 (20,37% överflöd), Ge-72 (27,31% överflöd), Ge-73 (7,76% överflöd), Ge-74 (36,73% överflöd) och Ge-76 (7,83% överflöd).

Atomic Radius (pm): 137

Atomvolym (cc / mol): 13,6

Kovalent radie (pm): 122

Ionisk radie: 53 (+ 4e) 73 (+ 2e)

Specifik värme (@ 20 ° C J / g mol): 0,322

Fusionsvärme (kJ / mol): 36,8

Indunstningsvärme (kJ / mol): 328

Debye-temperatur (K): 360,00

Pauling Negativity Number: 2,01

Första joniserande energi (kJ / mol): 760,0

Oxidationsstater: +4 är den vanligaste. +1, +2 och -4 finns men är sällsynta.

Gitterstruktur: Diagonal

Gitterkonstant (Å): 5,660

CAS-registreringsnummer: 7440-56-4

Germanium Trivia

  • Winklers ursprungliga namn på germanium var Neptunium. Liksom germanium hade planeten Neptune nyligen upptäckts från förutsägelser från matematiska data.
  • Upptäckten av germanium fyllde en plats som Mendeleevs periodiska tabell förutspådde. Germanium tog platsen för platshållarelementet eka-kisel.
  • Mendeleev förutspådde eka-kisels fysiska egenskaper baserat på dess position i det periodiska systemet. Han sa att dess atommassa skulle vara 72,64 (verkligt värde: 72,61), densiteten skulle vara 5,5 g / cm3 (verkligt värde: 5,32 g / cm3), hög smältpunkt (verkligt värde: 1210,6 K) och skulle ha ett grått utseende (verkligt utseende: gråvitt). Närheten av germaniums fysiska egenskaper till förutsagda värden på eka-kisel var viktig för att bekräfta Mendeleevs teorier om periodicitet.
  • Det var liten användning för germanium innan upptäckten av dess halvledaregenskaper efter andra världskriget. Germaniumproduktionen gick från några hundra kilogram per år till hundra ton per år.
  • Tidig halvledarkomponenter tillverkades mestadels av germanium tills ultra-rent kisel blev kommersiellt tillgängligt i slutet av 1950-talet.
  • Germaniumoxid (GeO2) kallas ibland germania. Det används ofta i optisk utrustning och fiberoptik. Det används också som katalysator vid framställning av polyetylentereftalat eller PET-plast.

Germanium Fast Facts

  • Elementnamn: Germanium
  • Element symbol: Ge
  • Atomnummer: 32
  • Atomvikt: 72,6308
  • Utseende: Gråvitt hårt fast med metalliskt glans
  • Grupp: Grupp 14 (Carbon Group)
  • Period: Period 4
  • Upptäckt: Clemens Winkler (1886)

källor

  • Gerber, G. B .; Léonard, A. (1997). "Mutagenicitet, cancerframkallande egenskaper och teratogenicitet hos germaniumföreningar". Reguleringstoxikologi och farmakologi. 387 (3): 141-146. doi: 10,1016 / S1383-5742 (97) 00.034-3
  • Frenzel, Max; Ketris, Marina P .; Gutzmer, Jens (2013-12-29). "Om den geologiska tillgängligheten av germanium". Mineralium Deposita. 49 (4): 471-486. doi: 10,1007 / s00126-013-0506-z
  • Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. sid E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  • Winkler, Clemens (1887). "Germanium, Ge, ett nytt icke-metalliskt element". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (på tyska). 19 (1): 210-211. doi: 10,1002 / cber.18860190156
Vetenskap
×