Dejstva o germaniju (atomsko število 32 ali Ge)

Alfred Pasieka/Science Photo Library, Getty Images

Gemanij je sijoč sivkasto bel metaloid kovinskega videza. Element je najbolj znan po uporabi v polprevodnikih. Tukaj je zbirka uporabnih in zanimivih dejstev o elementih germanija.

Osnovna dejstva o germaniju

Atomsko število:32 Simbol:Ge Atomska teža :72.61 Odkritje:Clemens Winkler 1886 (Nemčija) Elektronska konfiguracija :[Ar] 4s^dva3d¹⁰4p^dva Izvor besede:Latinska Germania: Nemčija Lastnosti:Germanij ima tališče 937,4 C, vrelišče 2830 C, specifično težo 5,323 (25 C), z valence od 2 in 4. V čisti obliki je element sivkasto bel metaloid. Je kristalen in krhek ter na zraku ohrani svoj lesk. Germanij in njegov oksid sta prozorna za infrardečo svetlobo. Uporablja:Germanij je pomemben polprevodniški material. Običajno je dopiran z arzenom ali galijem na ravni enega dela na 1010 za elektroniko. Germanij se uporablja tudi kot legirno sredstvo, katalizator in kot fosfor za fluorescenčne sijalke. Element in njegov oksid se uporabljata v zelo občutljivih infrardečih detektorjih in drugih optičnih napravah. Visok lomni količnik in disperzija germanijevega oksida sta privedla do njegove uporabe v očalih za uporabo v lečah mikroskopa in fotoaparata. Organske germanijeve spojine so relativno nizko strupene za sesalce, vendar so smrtonosne za nekatere bakterije, zaradi česar imajo te spojine potencialni medicinski pomen. Viri:Germanij je mogoče ločiti od kovin s frakcijsko destilacijo hlapnega germanijevega tetraklorida, ki se nato hidrolizira, da nastane GeO_dva. Dioksid se reducira z vodikom, da nastane element. Tehnike conskega rafiniranja omogočajo proizvodnjo ultra čistega germanija. Germanij najdemo v argiroditu (sulfid germanija in srebra), v germanitu (sestavljen iz približno 8 % elementa), v premogu, v cinkovi rudi in drugih mineralih. Element se lahko komercialno pripravi iz dimnega prahu talilnic, ki predelujejo cinkove rude, ali iz stranskih produktov zgorevanja nekaterih premogov. Razvrstitev elementov: Polmetalni (Metaloid)

Fizični podatki o germaniju

Gostota (g/cc):5,323 Tališče (K):1210.6 Vrelišče (K):3103 Videz:sivkasto bela kovina izotopi:Znanih je 30 izotopov germanija od Ge-60 do Ge-89. Obstaja pet stabilnih izotopov: Ge-70 (20,37 % številčnost), Ge-72 (27,31 % številčnost), Ge-73 (7,76 % številčnost), Ge-74 (36,73 % številčnost) in Ge-76 (7,83 % številčnost) . Atomski radij (popoldne):137 Atomski volumen (cc/mol):13.6 Kovalentni polmer (popoldne):122 Ionski polmer :53 (+4e) 73 (+2e) Specifična toplota (@20°C J/g mol):0,322 Fusion Heat (kJ/mol):36.8 Toplota izparevanja (kJ/mol):328 Debyejeva temperatura (K):360,00 Paulingova številka negativnosti:2.01 Prva ionizacijska energija (kJ/mol):760,0 Oksidacijska stanja :+4 je najpogostejši. +1, +2 in -4 obstajajo, vendar so redki. Rešetkasta struktura:Diagonala Konstanta mreže (Å):5,660 Registrska številka CAS :7440-56-4

Zanimivosti o germaniju

• Winklerjevo prvotno ime za germanij je bilo Neptunij. Tako kot germanij je bil tudi planet Neptun nedavno odkrit na podlagi napovedi iz matematičnih podatkov.
• Odkritje germanija je zapolnilo mesto, ki ga je napovedal Mendelejev periodni sistem. Germanij je prevzel mesto nadomestnega elementa eka-silicija.
• Mendelejev je predvidel fizikalne lastnosti eka-silicija na podlagi njegovega položaja v periodnem sistemu. Rekel je, da bi bila njegova atomska masa 72,64 (dejanska vrednost: 72,61), gostota pa bi bila 5,5 g/cm3.³(dejanska vrednost: 5,32 g/cm³), visoko tališče (dejanska vrednost: 1210,6 K) in bi imel siv videz (dejanski videz: sivkasto bel). Bližina fizikalnih lastnosti germanija predvidenim vrednostim eka-silicija je bila pomembna za potrditev Mendelejevih teorij periodičnosti.
• Pred odkritjem njegovih polprevodniških lastnosti po drugi svetovni vojni je bilo germanija malo. Proizvodnja germanija je šla z nekaj sto kilogramov na leto na sto metričnih ton na leto.
• Zgodnje polprevodniške komponente so bile večinoma izdelane iz germanija, dokler v poznih petdesetih letih 20. stoletja ni postal komercialno dostopen ultra čist silicij.
• Germanijev oksid (GeO_dva) se včasih imenuje germanija. Široko se uporablja v optični opremi in optičnih vlaknih. Uporablja se tudi kot katalizator pri proizvodnji polietilen tereftalata ali PET plastike.

Hitra dejstva o germaniju

Ime elementa: GermanijSimbol elementa: GeAtomsko število: 32Atomska teža: 72.6308Videz: Sivkasto-bela trda snov s kovinskim leskom
• Skupina: Skupina 14 (skupina ogljika)
Pika: Obdobje 4Odkritje: Clemens Winkler (1886)

Viri

• Gerber, G. B.; Léonard, A. (1997). „Mutagenost, rakotvornost in teratogenost germanijevih spojin“. Regulativna toksikologija in farmakologija . 387 (3): 141–146. doi: 10.1016/S1383-5742(97)00034-3
• Frenzel, Maks; Ketris, Marina P.; Gutzmer, Jens (29.12.2013). 'O geološki razpoložljivosti germanija'. Nahajališča mineralov . 49 (4): 471–486. doi: 10.1007/s00126-013-0506-z
• West, Robert (1984). CRC, Priročnik za kemijo in fiziko . Boca Raton, Florida: Založba Chemical Rubber Company. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
• Winkler, Clemens (1887). 'Germanij, Ge, nov nekovinski element'. Poročila nemškega kemijskega društva (v nemščini). 19 (1): 210–211. doi: 10.1002/cber.18860190156