Германий (Ge)
| Атомный номер | 32 |
|---|---|
| Атомная масса | 72.6308 u |
| Категория | Металлоид |
| Электронная конфигурация | [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p² |
| Внешний вид | серовато-белый |
| Плотность (н. у.) | 5323 g/L |
| Температура плавления | 1211.4 K |
| Температура кипения | 3106 K |
| Электроотрицательность | 2.01 (по Полингу) |
| Энергия ионизации | 762 kJ/mol |
| Атомный радиус | 125 pm |
| Кристаллическая структура | Гранецентрированная кубическая |
| Первооткрыватель | Клеменс Винклер (1886) |
Краткое описание
Германий (Ge) — блестящий, твёрдый серовато-белый металлоид с полупроводниковыми свойствами. Он был важен в ранней электронике, но во многих областях его в значительной мере вытеснил кремний. Основные сведения о германии (Ge):
Применение: Используется в волоконно-оптических системах (оксид германия повышает показатель преломления), инфракрасной оптике (приборы ночного видения, тепловизоры), солнечных элементах (высокоэффективные многопереходные элементы), полупроводниковых приборах на SiGe (кремний-германий), катализаторах (производство ПЭТ-пластика) и как люминофор в люминесцентных лампах.
Получение/Добыча: Извлекается как побочный продукт переработки цинковых руд или из угольной золы-уноса. Германий чрезвычайно редок. Крупнейшие производители и переработчики — Китай, Бельгия и Россия. В большинстве руд содержится в крайне низких концентрациях.
История: Предсказан Менделеевым в 1871 году (как «экасилиций»). Открыт Клеменсом Винклером в 1886 году в минерале аргиродите. Назван в честь Германии (лат. Germania). Его свойства точно совпали с предсказаниями Менделеева, что подтвердило периодическую таблицу.
Влияние на здоровье и безопасность: Некоторые соединения германия токсичны. Пищевые добавки с германием вызывали поражения почек и смерть. Металлический германий и некоторые соединения (например, диоксид германия, применяемый в волоконной оптике) малотоксичны. Биологическая роль неизвестна.
Цена/Рынок: Дорог из-за редкости и сложности извлечения. Цена чувствительна к спросу на волоконную и инфракрасную оптику. Растёт интерес к применению в возобновляемой энергетике. Относится к критическим минералам.
Свойства: Полупроводниковые свойства (проводимость растёт с температурой, в отличие от металлов), прозрачен для инфракрасного излучения, образует соединения, сходные с соединениями кремния, проявляет преимущественно степень окисления +4 (а также +2), хрупок и кристалличен, имеет высокий показатель преломления.
← Галлий (Ga) · Мышьяк (As) →