German

German
gal ← german → arsen
Si ↑ Ge ↓ Sn 32 Ge
Wygląd
srebrzystoszary
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	german, Ge, 32 (łac. germanium)
Grupa, okres, blok	14, 4, p
Stopień utlenienia	2, 4
Właściwości metaliczne	półmetal
Właściwości tlenków	amfoteryczne
Masa atomowa	72,64 u
Stan skupienia	stały
Gęstość	5323 kg/m³
Temperatura topnienia	938,25 °C
Temperatura wrzenia	2820 °C
Numer CAS	7440-56-4
PubChem	6326954
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny 125 (obl. 125) pm 122 pm Konfiguracja elektronowa [Ar]4s23d104p2 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 4 Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda 2,01 2,02 Potencjały jonizacyjne I 762 kJ/mol II 1537,5 kJ/mol III 3302,1 kJ/mol
Właściwości fizyczne Ciepło parowania 330,9 kJ/mol Ciepło topnienia 36,94 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 7,46×10−5 Pa (1210 K) Konduktywność 2,17×106 S/m Ciepło właściwe 320 J/(kg·K) Przewodność cieplna 59,9 W/(m·K) Układ krystalograficzny regularny ściennie centrowany Twardość • w skali Mohsa 6 Prędkość dźwięku 5400 m/s (293,15 K) Objętość molowa 13,63×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 68Ge {syn.} 270,8 dni w.e. 0,106 68Ga 70Ge 21,23% stabilny izotop z 38 neutronami 72Ge 27,66% stabilny izotop z 40 neutronami 73Ge 7,73% stabilny izotop z 41 neutronami 74Ge 35,94% stabilny izotop z 42 neutronami 76Ge 7,82 1,78×1021 lat β−β− 76Se {{{7}}}
Niebezpieczeństwa MSDS Zewnętrzne dane MSDS Zagrożenia (GHS) wg MSDS Niebezpieczeństwo Zwroty H H228 Zwroty EUH brak zwrotów EUH Zwroty P P210 Zagrożenia (UE) wg MSDS Łatwopalny (F) Zwroty R R11 Zwroty S brak zwrotów S NFPA 704 0 0 3
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
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

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

German jest ważnym półprzewodnikiem, wykorzystywanym do produkcji tranzystorów 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 za 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

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.