German

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Ujednoznacznienie Ten artykuł dotyczy pierwiastka. Zobacz też: inne znaczenia słowa German.
German
gal ← german → arsen
Wygląd
srebrzystoszary
German
Widmo emisyjne germanu
Widmo emisyjne germanu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. german, Ge, 32
(łac. germanium)
Grupa, okres, blok 14, 4, p
Stopień utlenienia II, IV
Właściwości metaliczne półmetal
Właściwości tlenków amfoteryczne
Masa atomowa 72,630(8)[a][2] u
Stan skupienia stały
Gęstość 5323 kg/m³
Temperatura topnienia 938,25 °C
Temperatura wrzenia 2820 °C
Numer CAS 7440-56-4
PubChem 6326954[3]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Commons Multimedia w Wikimedia Commons
Wikisłownik Hasło german w Wikisłowniku

German (Ge, łac. germanium) – pierwiastek chemiczny z bloku p układu okresowego. Jest twardym, błyszczącym, srebrzystoszarym półmetalem, o właściwościach chemicznych podobnych do innych węglowców, przede wszystkim krzemu i cyny. Tworzy wiele związków organicznych.

Odkrycie[edytuj | edytuj kod]

Renieryt, minerał zawierający german: (Cu,Zn)11Fe4(Ge,As)2S16

Mimo że występuje w skorupie ziemskiej w stosunkowo dużych ilościach, został odkryty późno, ponieważ niewiele minerałów zawiera go w dużym stężeniu. W 1869 roku Dymitr Mendelejew przewidział jego istnienie i niektóre właściwości na podstawie luki, jaka istniała w jego układzie okresowym (podobnie przewidział istnienie skandu i galu). Nazwał go ekakrzemem. Prawie 20 lat później, w 1886 roku, Clemens Winkler odkrył nowy pierwiastek, badając minerał argyrodyt, i nadał mu nazwę german (od łacińskiej nazwy swojego kraju ojczystego – Niemiec). Wyniki obserwacji Winklera potwierdziły przypuszczenia Mendelejewa.

German posiada kilkanaście izotopów z przedziału mas 64-83, z czego 5 trwałych występuje w naturalnej mieszaninie.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

German jest ważnym półprzewodnikiem, wykorzystywanym do produkcji tranzystorów, diod i innych elementów elektronicznych. Jego pasmo wzbronione ma szerokość 0,67 eV, jest więc węższe niż w przypadku krzemu. Podobnie jak w przypadku galu, sole germanu – zwłaszcza fluorki i arsenki wykazują własności półprzewodnikowe i elektroluminescencyjne, jednak ze względu na większą dostępność galu, związki te nie są praktycznie wykorzystywane.

German jest również stosowany do produkcji światłowodów i katalizatorów polimeryzacji. Pozyskuje się go głównie z zanieczyszczeń w minerale sfalerycie, a także z zanieczyszczeń rud cynku, ołowiu, miedzi i srebra.

Reaktywność[edytuj | edytuj kod]

Nie reaguje z wodą, powietrzem a nawet z kwasami i zasadami, oprócz kwasu azotowego. Czasami domieszkuje się nim krzem stosowany przy produkcji elementów elektronicznych, jednak ze względu na małą dostępność tego pierwiastka zwykle jest on zastępowany galem. Szkło domieszkowane germanem jest przezroczyste dla promieniowania podczerwonego.

Jego znaczenie biologiczne jest nieznane; niektóre związki germanu, takie jak germanowodór czy chlorek germanu, mają działanie drażniące.

Odmiany alotropowe[edytuj | edytuj kod]

W 2014 dwa zespoły naukowców, chiński i europejski otrzymały germanen - materiał tworzony przez płaską strukturę atomów germanu, o budowie analogicznej do grafenu i silicenu. Atomy germanu tworzą w nim jednoatomowej grubości warstwę, połączone są w sześciokąty na podobieństwo plastra miodu. [4]

Uwagi

  1. Liczba w nawiasie oznacza niepewność ostatniego podanego miejsca po przecinku.

Przypisy

  1. German (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-02].
  2. Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number (ang.). Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights, IUPAC, 2013-09-24. [dostęp 2013-12-02].
  3. German – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  4. Graphene gets a 'cousin' in the shape of germanene (ang.). http://phys.org/ (Institute of Physics), 10 września 2014. [dostęp 28 września 2014].