fbpx
Wikipedia

Germanium

79 galliumgermaniumarseen
Si

Ge

Sn
Algemeen
Naam, simbool, getal germanium, Ge, 79
Chemiese reeks metaalagtiges
Groep, periode, blok 14, 4, p
Voorkoms
Atoommassa 72.64 (1) g/mol
Elektronkonfigurasie [Ar] 3d10 4s2 4p2
Elektrone per skil 2, 8, 18, 4
Fisiese eienskappe
Toestand vastestof
Digtheid (naby k.t.) 5.323 g/cm³
Vloeistof digtheid teen s.p. 5.60 g/cm³
Smeltpunt 1211.40 K
(938.25 °C)
Kookpunt 3106 K
(2833 °C)
Smeltingswarmte 36.94 kJ/mol
Verdampingswarmte 334 kJ/mol
Warmtekapasiteit (25 °C) 23.222 J/(mol·K)
Dampdruk
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
teen T/K 1644 1814 2023 2287 2633 3104
Atoomeienskappe
Kristalstruktuur kubies vlakgesentreerd
Stukturbericht-kode A4
Oksidasietoestande 4
(amfoteriese oksied)
Elektronegatiwiteit 2.01 (Skaal van Pauling)
Ionisasie-energieë 1ste: 762 kJ/mol
2de: 1537.5 kJ/mol
3de: 3302.1 kJ/mol
Atoomradius 125 pm
Atoomradius (ber.) 125 pm
Kovalente radius 122 pm
Diverse
Magnetiese rangskikking geen data
Termiese geleidingsvermoë (300 K) 60.2 W/(m·K)
Termiese uitsetting (25 °C) 6.0 µm/(m·K)
Spoed van klank (dun staaf) (20 °C) 5400 m/s
Mohs se hardheid 6.0
CAS-registernommer 7440-56-4
Vernaamste isotope
Hoofartikel: Isotope van germanium
iso NV halfleeftyd VM VE (MeV) VP
68Ge sin 270.8 d ε - 68Ga
70Ge 21.23% Ge is stabiel met 38 neutrone
71Ge sin 11.26 d ε - 71Ga
72Ge 27.66% Ge is stabiel met 40 neutrone
73Ge 7.73% Ge is stabiel met 41 neutrone
74Ge 35.94% Ge is stabiel met 42 neutrone
76Ge 7.44% Ge is stabiel met 44 neutrone
Verwysings

Germanium is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Ge en atoomgetal van 32. Dit is 'n glansende, harde silwerwit metaalagtige element met chemiese eienskappe soortgelyk aan tin. Germanium vorm 'n groot aantal organometaalverbindings en is 'n belangrike halfgeleiermateriaal wat in transistors gebruik word.

Kenmerkende eienskappe

Germanium is 'n harde, gryswit element met 'n metaalglans en dieselfde kristalstruktuur as diamant. Verder is dit belangrik om kennis te neem dat germanium 'n halfgeleier is met elektriese eienskappe tussen dié van 'n metaal en 'n isoleerder. In sy suiwer toestand is hierdie metaalagtige 'n bros kristallyne materiaal wat sy glans in lug by kamertemperatuur behou. Soneraffineringstegnieke het dit moontlik gemaak om kristallyne germanium vir halfgeleiers te vervaardig met 'n onsuiwerheid so laag soos een deel per 1010.

Geskiedenis

In 1871 was germanium (Latyn Germania) een van die elemente wat deur Dmitri Mendelejef voorspel is as 'n vermiste element (ekasilikon) uit die silikon-groep. Die bestaan van die element is deur Clemens Winkler in 1886 bevestig. Die ontdekking was 'n belangrike bevestiging van Mendeleyev se idee van die periodieke aard van die elemente.

 
Germanium bak
Vergelyking van Mendelejev se voorspelling
en die werklike eienskappe.
Eienskap Ekasilikon Germanium
atoommassa 72 72.59
digtheid(g/cm3) 5.5 5.35
smeltpunt (°C) hoog 947
kleur grys grys

Die ontwikkeling van die germanium-transistor het die weg gebaan vir ontelbare toepassings van vastetoestand elektronika. Vanaf 1950 tot die vroeë sewentigs was hierdie 'n groeiende afsetmark vir germanium totdat hoë suiwerheid silikon germanium in transistors, diodes en gelykrigters vervang het. Silikon het meerderwaardige elektriese eienskappe maar verg 'n baie hoër suiwerheid wat nie vroeër moontlik was om kommersieel te vervaardig nie. Die vraag na germanium vir gebruik in optiese vesel kommunikasienetwerke, infrarooi nagsigtoerusting en polimerisasiekatalisatore het intussen dramaties verhoog. Hierdie gebruike het ongeveer 85% van die wêreldwye verbruik van germanium in die jaar 2000 verteenwoordig.

Gebruike

Anders as die meeste halfgeleiers het germanium 'n klein bandgaping, wat dit toelaat om effektief op infrarooilig te reageer. Dit word daarom gebruik in infrarooi spektroskope en ander optiese toerusting wat uiters sensitiewe infrarooi detektors vereis. Die oksied van germanium se brekingsindeks en verstrooiïngseienskappe maak germanium nuttig vir gebruik in wyehoeklense in kameras en in mikroskope se lense.

Die legering silikongermanied (SiGe) is vinnig besig om 'n uiters belangrike halfgeleiermateriaal vir gebruik in hoëspoed geïntegreerde stroombane te word. Stroombane wat die eienskappe van Si-SiGe brûe benut is baie vinniger as dié wat slegs silikon gebruik.

Ander gebruike:

  • Legerings;
  • Fosfor in fluoresserende lampe
  • As 'n katalisator
  • Hoë suiwerheid germaniumkristaldetektors kan gebruik word om die presiese bron van straling vas te stel (bv. vir lugvaartveiligheid)

Sekere verbindings van germanium het 'n lae giftigheid vir soogdiere maar is giftig vir sekere bakterieë. Dit maak germanium nuttig as 'n chemoterapeutiese middel.

Verspreiding

Die metaal word gevind in argirodiet ('n sulfied van germanium en silwer), steenkool, germaniet, sinkertse en ander minerale.

Germanium word kommersieel ontgin vanuit sinkerts deur die stof uit smeltoonde te behandel en uit die verbrandingsprodukte van sekere soorte steenkool.

Hierdie metaalagtige kan ontgin word vanuit ander metale deur fraksionele distillasie van die vlugtige tetrachloried. Hierdie tegniek maak die vervaardiging van ultra-hoë suiwerheid germanium moontlik.

In 1997 was die koste van germanium ongeveer $3 per gram (V.S.A). Die sluitingsprys vir die jaar 2000 van germanium was $1 150 per kilogram (of $1.15 per gram).

Verbindings

  • Germaniumtetrahidried (GeH4),
  • Germaniumtetrachloried (GeCl4)
  • Germaniumdioksied (germania) (GeO2)

Verwysings

  • Los Alamos National Laboratory – Artikel oor Germanium

Eksterne skakels

  • WebElements.com – Artikel oor Germanium



Germanium
germanium, gallium, germanium, arseensi, periodieke, tabelalgemeennaam, simbool, getal, germanium, 79chemiese, reeks, metaalagtigesgroep, periode, blok, pvoorkomsatoommassa, molelektronkonfigurasie, 3d10, 4p2elektrone, skil, 4fisiese, eienskappetoestand, vaste. 79 gallium germanium arseenSi Ge Sn Periodieke tabelAlgemeenNaam simbool getal germanium Ge 79Chemiese reeks metaalagtigesGroep periode blok 14 4 pVoorkomsAtoommassa 72 64 1 g molElektronkonfigurasie Ar 3d10 4s2 4p2Elektrone per skil 2 8 18 4Fisiese eienskappeToestand vastestofDigtheid naby k t 5 323 g cm Vloeistof digtheid teen s p 5 60 g cm Smeltpunt 1211 40 K 938 25 C Kookpunt 3106 K 2833 C Smeltingswarmte 36 94 kJ molVerdampingswarmte 334 kJ molWarmtekapasiteit 25 C 23 222 J mol K Dampdruk P Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 kteen T K 1644 1814 2023 2287 2633 3104AtoomeienskappeKristalstruktuur kubies vlakgesentreerdStukturbericht kode A4Oksidasietoestande 4 amfoteriese oksied Elektronegatiwiteit 2 01 Skaal van Pauling Ionisasie energiee 1ste 762 kJ mol2de 1537 5 kJ mol3de 3302 1 kJ molAtoomradius 125 pmAtoomradius ber 125 pmKovalente radius 122 pmDiverseMagnetiese rangskikking geen dataTermiese geleidingsvermoe 300 K 60 2 W m K Termiese uitsetting 25 C 6 0 µm m K Spoed van klank dun staaf 20 C 5400 m sMohs se hardheid 6 0CAS registernommer 7440 56 4Vernaamste isotopeHoofartikel Isotope van germanium iso NV halfleeftyd VM VE MeV VP68Ge sin 270 8 d e 68Ga70Ge 21 23 Ge is stabiel met 38 neutrone71Ge sin 11 26 d e 71Ga72Ge 27 66 Ge is stabiel met 40 neutrone73Ge 7 73 Ge is stabiel met 41 neutrone74Ge 35 94 Ge is stabiel met 42 neutrone76Ge 7 44 Ge is stabiel met 44 neutroneVerwysingsGermanium is n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Ge en atoomgetal van 32 Dit is n glansende harde silwerwit metaalagtige element met chemiese eienskappe soortgelyk aan tin Germanium vorm n groot aantal organometaalverbindings en is n belangrike halfgeleiermateriaal wat in transistors gebruik word Inhoud 1 Kenmerkende eienskappe 2 Geskiedenis 3 Gebruike 4 Verspreiding 5 Verbindings 6 Verwysings 7 Eksterne skakelsKenmerkende eienskappe WysigGermanium is n harde gryswit element met n metaalglans en dieselfde kristalstruktuur as diamant Verder is dit belangrik om kennis te neem dat germanium n halfgeleier is met elektriese eienskappe tussen die van n metaal en n isoleerder In sy suiwer toestand is hierdie metaalagtige n bros kristallyne materiaal wat sy glans in lug by kamertemperatuur behou Soneraffineringstegnieke het dit moontlik gemaak om kristallyne germanium vir halfgeleiers te vervaardig met n onsuiwerheid so laag soos een deel per 1010 Geskiedenis WysigIn 1871 was germanium Latyn Germania een van die elemente wat deur Dmitri Mendelejef voorspel is as n vermiste element ekasilikon uit die silikon groep Die bestaan van die element is deur Clemens Winkler in 1886 bevestig Die ontdekking was n belangrike bevestiging van Mendeleyev se idee van die periodieke aard van die elemente Germanium bak Vergelyking van Mendelejev se voorspelling en die werklike eienskappe Eienskap Ekasilikon Germaniumatoommassa 72 72 59digtheid g cm3 5 5 5 35smeltpunt C hoog 947kleur grys grysDie ontwikkeling van die germanium transistor het die weg gebaan vir ontelbare toepassings van vastetoestand elektronika Vanaf 1950 tot die vroee sewentigs was hierdie n groeiende afsetmark vir germanium totdat hoe suiwerheid silikon germanium in transistors diodes en gelykrigters vervang het Silikon het meerderwaardige elektriese eienskappe maar verg n baie hoer suiwerheid wat nie vroeer moontlik was om kommersieel te vervaardig nie Die vraag na germanium vir gebruik in optiese vesel kommunikasienetwerke infrarooi nagsigtoerusting en polimerisasiekatalisatore het intussen dramaties verhoog Hierdie gebruike het ongeveer 85 van die wereldwye verbruik van germanium in die jaar 2000 verteenwoordig Gebruike WysigAnders as die meeste halfgeleiers het germanium n klein bandgaping wat dit toelaat om effektief op infrarooilig te reageer Dit word daarom gebruik in infrarooi spektroskope en ander optiese toerusting wat uiters sensitiewe infrarooi detektors vereis Die oksied van germanium se brekingsindeks en verstrooiingseienskappe maak germanium nuttig vir gebruik in wyehoeklense in kameras en in mikroskope se lense Die legering silikongermanied SiGe is vinnig besig om n uiters belangrike halfgeleiermateriaal vir gebruik in hoespoed geintegreerde stroombane te word Stroombane wat die eienskappe van Si SiGe brue benut is baie vinniger as die wat slegs silikon gebruik Ander gebruike Legerings Fosfor in fluoresserende lampe As n katalisator Hoe suiwerheid germaniumkristaldetektors kan gebruik word om die presiese bron van straling vas te stel bv vir lugvaartveiligheid Sekere verbindings van germanium het n lae giftigheid vir soogdiere maar is giftig vir sekere bakteriee Dit maak germanium nuttig as n chemoterapeutiese middel Verspreiding WysigDie metaal word gevind in argirodiet n sulfied van germanium en silwer steenkool germaniet sinkertse en ander minerale Germanium word kommersieel ontgin vanuit sinkerts deur die stof uit smeltoonde te behandel en uit die verbrandingsprodukte van sekere soorte steenkool Hierdie metaalagtige kan ontgin word vanuit ander metale deur fraksionele distillasie van die vlugtige tetrachloried Hierdie tegniek maak die vervaardiging van ultra hoe suiwerheid germanium moontlik In 1997 was die koste van germanium ongeveer 3 per gram V S A Die sluitingsprys vir die jaar 2000 van germanium was 1 150 per kilogram of 1 15 per gram Verbindings WysigGermaniumtetrahidried GeH4 Germaniumtetrachloried GeCl4 Germaniumdioksied germania GeO2 Verwysings WysigLos Alamos National Laboratory Artikel oor GermaniumEksterne skakels Wysig Wikiwoordeboek het n inskrywing vir germanium Wikimedia Commons bevat media in verband met Germanium WebElements com Artikel oor Germanium H HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts OgAlkalimetale Aardalkalimetale Lantaniede Aktiniede Oorgangsmetale Hoofgroepmetale Metalloide Niemetale Halogene Edelgasse Chemie onbekendOntsluit van https af wikipedia org w index php title Germanium amp oldid 1886672,