Germanium

Germanium
Tecken Ge Atomnr. 32 Grupp 14 Period 4 Block p
Allmänt
Ämnesklass	halvmetaller
Densitet	5323 kg/m3 (273 K)
Hårdhet	6
Utseende	gråvit
Atomens egenskaper
Atommassa	72,6 u
Atomradie (beräknad)	125 (125) pm
Kovalent radie	122 pm
Elektronkonfiguration	[Ar]3d104s24p2
e– per skal	2, 8, 18, 4
Oxidationstillstånd (O)	4 (amfoterisk)
Kristallstruktur	diamantstruktur (kubisk ytcentrerad)
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillstånd	fast
Smältpunkt	1211,4 K (937 °C)
Kokpunkt	3093 K (2830 °C)
Molvolym	13,63 ·10−6 m3/mol
Ångbildningsvärme	330,9 kJ/mol
Smältvärme	36,94 kJ/mol
Ångtryck	0,0000746 Pa vid 1210 K
Ljudhastighet	5400 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet	2,01 (Paulingskalan)
Värmekapacitet	320 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga	2,17 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga	59,9 W/(m·K)
1a jonisationspotential	762 kJ/mol
2a jonisationspotential	1537,5 kJ/mol
3e jonisationspotential	3302,1 kJ/mol
4e jonisationspotential	4411 kJ/mol
5e jonisationspotential	9020 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

• Periodiska systemet