Germanium

Från GuldWiki
Hoppa till: navigering, sök
Germanium
Ge-TableImage.png
Tecken
Ge
Atomnr.
32
Grupp
14
Period
4
Block
p
Allmänt
Ämnesklasshalvmetaller
Densitet5323 kg/m3 (273 K)
Hårdhet6
Utseendegråvit
Utseende
Atomens egenskaper
Atommassa72,6 u
Atomradie (beräknad)125 (125) pm
Kovalent radie122 pm
Elektronkonfiguration[Ar]3d104s24p2
e per skal2, 8, 18, 4
Oxidationstillstånd (O)4 (amfoterisk)
Kristallstrukturdiamantstruktur
(kubisk ytcentrerad)
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillståndfast
Smältpunkt1211,4 K (937 °C)
Kokpunkt3093 K (2830 °C)
Molvolym13,63 ·10−6 m3/mol
Ångbildningsvärme330,9 kJ/mol
Smältvärme36,94 kJ/mol
Ångtryck0,0000746 Pa vid 1210 K
Ljudhastighet5400 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet2,01 (Paulingskalan)
Värmekapacitet320 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga2,17 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga59,9 W/(m·K)
1a jonisationspotential762 kJ/mol
2a jonisationspotential1537,5 kJ/mol
3e jonisationspotential3302,1 kJ/mol
4e jonisationspotential4411 kJ/mol
5e jonisationspotential9020 kJ/mol
Stabilaste isotoper
Isotop F % Halv.tid Typ Energi (MeV) Prod.
70Ge 21,23 % 70Ge, stabil isotop med 38 neutroner
72Ge 27,66 % 72Ge, stabil isotop med 40 neutroner
73Ge 7,73 % 73Ge, stabil isotop med 41 neutroner
74Ge 35,94 % 74Ge, stabil isotop med 42 neutroner
SI-enheter & STP används om ej annat angivits.

Germanium är ett halvmetalliskt grundämne som upptäcktes 1886 av tysken Clemens Winkler och visade sig vara identiskt med det av Mendelejev år 1871 förutsagda "ekekisel".

Egenskaper

Germanium är ett gråvitt, kristallinskt och skört ämne som liknar kemiskt tenn, och som är ett viktigt halvledarmaterial.

Förekomst och utvinning

Germanium är sällsynt i naturen och utvinns ur mineralen argydorit och germanit, men också ur stenkolsaska. Det kan separeras från andra metaller genom destillation av dess flyktiga tetraklorid, GeCl4, som efter hydrolys till germaniumdioxid, GeO2, och reduktion ger rent germanium.

Användning

För germaniums användning som halvledarmaterial renas det genom s. k. zonsmältning som ger ett extremt rent material (föroreningsgrad mindre än 1 på 10 miljarder). Med små tillsatser av arsenik, gallium och andra dopämnen används ämnet i dioder och transistorer i tusentals elektroniska tillämpningar.

Germanium används även i aluminium- och tennlegeringar, i lysrör och som katalysatorer. Dess salter kan sättas till optiskt glas för att öka dess brytningsindex, t.ex. vid användning i vidvinkelobjektiv.

Källor

Bra Böckers lexikon, 1975

Se även