Германій

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Германій (Ge)
Атомний номер 32
Зовнішній вигляд
простої речовини
світло-сірий металоїд
Властивості атома
Атомна маса
(молярна маса)
72,61 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 137 пм
Енергія іонізації
(перший електрон)
760,0(7,88) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Ar] 3d10 4s2 4p2
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 122 пм
Радіус іона (+4e)53 (+2e)73 пм
Електронегативність
(за Полінгом)
2,01
Електродний потенціал 0
Ступені окиснення 4
Термодинамічні властивості
Густина 5,323 г/см³
Питома теплоємність 0,322 Дж/(K моль)
Теплопровідність 60,2 Вт/(м К)
Температура плавлення 1210,6 K
Теплота плавлення 36,8 кДж/моль
Температура кипіння 3103 K
Теплота випаровування 328 кДж/моль
Молярний об'єм 13,6 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки типу алмазної
Період ґратки 5,660 Å
Відношення c/a n/a
Температура Дебая 360,00 K
Періодична система елементів
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Германій, Ґерманій, Ge (від лат. Germania — Німеччина) — хімічний елемент номер 32, крихкий сріблясто-білий металоїд. Найпоширеніший напівпровідник.

Кристалізується в кубічну ґратку типу алмазу. Металічний ґерманій стійкий на повітрі за кімнатної температури; швидко окислюється за температури розжарювання (600–700 °C). Поширеність у земній корі (1-2)×10−4 %. Ґерманій — розсіяний елемент. Як домішка зустрічається в мінералах кремнію, меншою мірою — у мінералах заліза і цинку. Власні мінерали дуже рідкісні: сульфосолі — аргіродит, ґерманіт, реньєрит та ін.; подвійний гідратований оксид ґерманію та заліза — штоттит; сульфати — ітоїт, флейшерит та ін. Промислового значення вони практично не мають.

Германій

Історія та походження назви[ред.ред. код]

Відкритий 1886 року німецьким хіміком Клеменсом Вінклером. Назву утворено від латинізованої назви Німеччини (лат. Germania), батьківщини Вінклера.

Отримання[ред.ред. код]

Джерелами ґерманію є поліметалічні руди, викопне вугілля і деякі типи вулканогенно-осадового залізняку. Основну кількість ґерманію отримують попутно з підсмольних вод під час коксування вугілля, із попелу енергетичного вугілля, сфалеритових і магнетитових концентратів.

При певних умовах спалювання вугілля вміст германію у золі збільшується у 10 — 100 разів у порівнянні з вихідним. Для вилучення германію із золи використовується його властивість легкого перегону при температурі коксування. Після конденсації рідких продуктів коксування сполуки германію конденсуються у пірогенетичній воді і смолі. Крім того, висока концентрація германію спостерігається у генераторному пилу при газифікації вугілля. Сьогодні вугілля є одним з основних сировинних джерел для отримання германію.

Застосування[ред.ред. код]

Ґерманій застосовують в радіоелектроніці і електротехніці як напівпровідник, в ядерній техніці, приладобудуванні, машинобудуванні та металургії.

Германій є важливим напівпровідниковим матеріалом із шириною забороненої зони 0,66 еВ. Основними донорами для германію є фосфор, літій, арсен; акцепторами — бор, алюміній, галій, індій. Германій — непрямозонний напівпровідник, що ускладнює його використання в оптичних пристроях.

У напівпровідникових приладах використовуються також сплави германію із кремнієм.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

  • Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0