Mahnazmezon

Germanium-feiten (Atomic Number 32 or Ge)

Wetenschap
Share

Gemanium is een glanzend grijsachtig wit metalloïde met een metaalachtig uiterlijk. Het element is het best bekend om zijn gebruik in halfgeleiders. Hier is een verzameling nuttige en interessante feiten over germaniumelementen.

Germanium Basisfeiten

Atoomnummer: 32

Symbool: Ge

Atoomgewicht: 72.61

Ontdekking: Clemens Winkler 1886 (Duitsland)

Elektronen configuratie: [Ar] 4s2 3d10 4p2

Woord oorsprong: Latin Germania: Duitsland

Eigendommen: Germanium heeft een smeltpunt van 937,4 ° C, kookpunt van 2830 ° C, soortelijk gewicht van 5.323 (25 ° C), met valenties van 2 en 4. In zuivere vorm is het element een grijsachtig wit metalloïde. Het is kristallijn en bros en behoudt zijn glans in de lucht. Germanium en zijn oxide zijn transparant voor infrarood licht.

Toepassingen: Germanium is een belangrijk halfgeleidermateriaal. Het wordt meestal gedoteerd met arseen of gallium op het niveau van één deel per 1010 voor elektronica. Germanium wordt ook gebruikt als legeringsmiddel, een katalysator en als fosfor voor fluorescentielampen. Het element en zijn oxide worden gebruikt in zeer gevoelige infrarooddetectoren en andere optische apparaten. De hoge brekingsindex en dispersie van germaniumoxide heeft geleid tot het gebruik ervan in glazen voor gebruik in microscopen en cameralenzen. Organische germaniumverbindingen hebben een relatief lage toxiciteit voor zoogdieren, maar zijn dodelijk voor bepaalde bacteriën, waardoor deze verbindingen potentieel medisch belang krijgen.

bronnen: Germanium kan van metalen worden gescheiden door fractionele destillatie van vluchtig germaniumtetrachloride, dat vervolgens wordt gehydrolyseerd om GeO op te leveren2. Het dioxide wordt gereduceerd met waterstof om het element te geven. Zone-raffinagetechnieken maken de productie van ultrazuiver germanium mogelijk. Germanium wordt gevonden in argyrodiet (een sulfide van germanium en zilver), in germaniet (samengesteld uit ongeveer 8% van het element), in steenkool, in zinkerts en andere mineralen. Het element kan commercieel worden bereid uit het rookgas van smelterijen die zinkerts verwerken of uit de bijproducten van de verbranding van bepaalde kolen.

Elementclassificatie: Halfmetalenoxiden (Metalloid)

Germanium fysieke gegevens

Dichtheid (g / cc): 5.323

Smeltpunt (K): 1210,6

Kookpunt (K): 3103

Uiterlijk: grijsachtig wit metaal

isotopen: Er zijn 30 bekende isotopen van germanium variërend van Ge-60 tot Ge-89. Er zijn vijf stabiele isotopen: Ge-70 (20,37% overvloed), Ge-72 (27,31% overvloed), Ge-73 (7,76% overvloed), Ge-74 (36,73% overvloed) en Ge-76 (7,83% overvloed).

Atoomstraal (pm): 137

Atoomvolume (cc / mol): 13.6

Covalent Radius (pm): 122

Ionische straal: 53 (+ 4e) 73 (+ 2e)

Specifieke warmte (@ 20 ° C J / g mol): 0,322

Fusion Heat (kJ / mol): 36.8

Verdampingswarmte (kJ / mol): 328

Debye-temperatuur (K): 360.00

Pauling Negativity Number: 2.01

Eerste ioniserende energie (kJ / mol): 760.0

Oxidatiestaten: +4 is de meest voorkomende. +1, +2 en -4 bestaan ​​maar zijn zeldzaam.

Rasterstructuur: Diagonaal

Lattice Constant (Å): 5.660

CAS-registratienummer: 7440-56-4

Germanium Trivia

  • De oorspronkelijke naam van Winkler voor germanium was Neptunium. Net als germanium was de planeet Neptunus onlangs ontdekt op basis van voorspellingen uit wiskundige gegevens.
  • De ontdekking van germanium vulde een plek voorspeld door het periodiek systeem van Mendelejev. Germanium nam de plaats in van het placeholder-element eka-silicium.
  • Mendelejev voorspelde de fysische eigenschappen van eka-silicium op basis van zijn positie in het periodiek systeem. Hij zei dat de atoommassa 72,64 zou zijn (reële waarde: 72,61), de dichtheid 5,5 g / cm zou zijn3 (echte waarde: 5,32 g / cm3), hoog smeltpunt (werkelijke waarde: 1210,6 K) en zou een grijs uiterlijk hebben (echt uiterlijk: grijsachtig wit). De nabijheid van de fysische eigenschappen van germanium en de voorspelde waarden van eka-silicium waren belangrijk om de periodiciteitstheorieën van Mendelejev te bevestigen.
  • Er was weinig gebruik van germanium voorafgaand aan de ontdekking van zijn halfgeleider eigenschappen na de Tweede Wereldoorlog. De productie van Germanium ging van een paar honderd kilogram per jaar naar honderd ton per jaar.
  • Vroege halfgeleidercomponenten werden meestal gemaakt van germanium totdat ultrapuur silicium eind jaren vijftig commercieel beschikbaar kwam.
  • Het oxide van germanium (GeO2) wordt soms germania genoemd. Het wordt veel gebruikt in optische apparatuur en glasvezel. Het wordt ook gebruikt als katalysator bij de productie van polyethyleentereftalaat of PET-plastic.

Germanium Snelle feiten

  • Elementnaam: Germanium
  • Element symbool: Ge
  • Atoomnummer: 32
  • Atoomgewicht: 72.6308
  • Uiterlijk: Grijsachtig witte harde vaste stof met een metaalachtige glans
  • Groep: Groep 14 (Carbon Group)
  • Periode: Periode 4
  • Ontdekking: Clemens Winkler (1886)

bronnen

  • Gerber, G. B .; Léonard, A. (1997). "Mutageniteit, carcinogeniteit en teratogeniteit van germaniumverbindingen". Wettelijke toxicologie en farmacologie. 387 (3): 141-146. doi: 10.1016 / S1383-5742 (97) 00034-3
  • Frenzel, Max; Ketris, Marina P .; Gutzmer, Jens (29-12-2013). "Over de geologische beschikbaarheid van 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. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  • Winkler, Clemens (1887). "Germanium, Ge, een nieuw niet-metalen element". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (In het Duits). 19 (1): 210-211. doi: 10.1002 / cber.18860190156
Wetenschap
×