Fapte Germanium (Număr atomic 32 sau Ge)

Gemanium este un metaloid strălucitor cenușiu-alb cu aspect metalic. Elementul este cel mai cunoscut pentru utilizarea sa în semiconductori. Iată o colecție de fapte utile și interesante despre elementul germaniu.

Fapte de bază Germanium

Numar atomic: 32

Simbol: GE

Greutate atomica: 72.61

Descoperire: Clemens Winkler 1886 (Germania)

Configuratie electronica: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p²

Originea cuvântului: Germania latină: Germania

Proprietăți: Germaniul are un punct de topire de 937,4 ° C, punctul de fierbere de 2830 ° C, cu o greutate specifică de 5,323 (25 ° C), cu valențe de 2 și 4. În formă pură, elementul este un metaloid alb cenușiu. Este cristalină și fragilă și își păstrează strălucirea în aer. Germaniul și oxidul său sunt transparente la lumina infraroșie.

utilizari: Germaniul este un material semiconductor important. Este de obicei dopat cu arsenic sau galiu la nivelul unei părți la 1010 pentru electronice. Germaniul este de asemenea utilizat ca agent de aliere, catalizator și ca fosfor pentru lămpile fluorescente. Elementul și oxidul său sunt utilizate în detectoarele infraroșii extrem de sensibile și alte dispozitive optice. Indice ridicat de refracție și dispersie a oxidului de germaniu a dus la utilizarea acestuia în ochelari pentru utilizare în microscop și lentile pentru camere. Compușii organici de germaniu au o toxicitate relativ scăzută pentru mamifere, dar sunt letali pentru anumite bacterii, oferind acestor compuși o importanță medicală potențială.

surse: Germaniul poate fi separat de metale prin distilarea fracționată a tetraclorurii de germaniu volatile, care este apoi hidrolizată pentru a produce GeO₂. Dioxidul este redus cu hidrogen pentru a da elementul. Tehnicile de rafinare în zonă permit producerea de germaniu ultra-pur. Germaniul se găsește în argirodit (o sulfură de germaniu și argint), în germanit (compus din aproximativ 8% din element), în cărbune, în minereuri de zinc și alte minerale. Elementul poate fi preparat comercial din praful de ardere a topitorilor care prelucrează minereuri de zinc sau din produsele secundare ale combustiei anumitor cărbuni.

Clasificarea elementelor: Semimetalic (metaloid)

Germanium Date fizice

Densitatea (g / cc): 5.323

Punctul de topire (K): 1210.6

Punctul de fierbere (K): 3103

Aspect: metal alb-cenusiu

izotopi: Există 30 de izotopi cunoscuți ai germaniului care variază de la Ge-60 la Ge-89. Există cinci izotopi stabili: Ge-70 (20,37% abundență), Ge-72 (27,31% abundență), Ge-73 (7,76% abundență), Ge-74 (36,73% abundență) și Ge-76 (7,83% abundență).

Raza atomică (pm): 137

Volumul atomic (cc / mol): 13.6

Raza covalentă (pm): 122

Radius ionic: 53 (+ 4e) 73 (+ 2e)

Căldură specifică (@ 20 ° C J / g mol): 0.322

Căldură de fuziune (kJ / mol): 36,8

Căldură de evaporare (kJ / mol): 328

Temperatura Debye (K): 360.00

Numărul negativ al Pauling: 2.01

Prima energie ionizantă (kJ / mol): 760.0

Statele de oxidare: +4 este cea mai frecventă. +1, +2 și -4 există, dar sunt rare.

Structura grilelor: Diagonală

Constanta de rețea (Å): 5.660

Număr de înregistrare CAS: 7440-56-4

Germanium Trivia

• Numele original al lui Winkler pentru germaniu a fost Neptunium. La fel ca germaniul, planeta Neptun fusese recent descoperită din predicții din date matematice.
• Descoperirea germaniului a umplut un loc prevăzut de tabelul periodic al lui Mendeleev. Germanium a luat locul elementului de substituție eka-siliciu.
• Mendeleev a prezis proprietățile fizice ale lui Ek-siliciu pe baza poziției sale în tabelul periodic. El a spus că masa sa atomică va fi 72,64 (valoarea reală: 72,61), densitatea va fi de 5,5 g / cm³ (valoarea reala: 5,32 g / cm³), punct de topire ridicat (valoarea reală: 1210,6 K) și ar avea un aspect cenușiu (aspect real: alb-cenușiu). Apropierea proprietăților fizice ale germaniului față de valorile prezente ale eka-siliciu au fost importante pentru a confirma teoriile lui Mendeleev despre periodicitate.
• Nu s-a folosit prea mult pentru germaniu înainte de descoperirea proprietăților sale semiconductoare după al doilea război mondial. Producția de germaniu a mers de la câteva sute de kilograme pe an la o sută de tone metrice pe an.
• Componentele semiconductoare timpurii au fost realizate în cea mai mare parte din germaniu până când siliconul ultra-pur a devenit disponibil comercial la sfârșitul anilor '50.
• Oxidul de germaniu (GeO₂) se numește uneori germania. Este utilizat pe scară largă în echipamente optice și fibră optică. Este, de asemenea, utilizat ca catalizator în producerea polietilen tereftalatului sau a plasticului PET.

Fapte rapide Germanium

• Numele elementului: Germanium
• Simbol element: GE
• Numar atomic: 32
• Greutate atomica: 72.6308
• Aspect: Solid solid alb-cenușiu cu un luciu metalic
• Grupa: Grupa 14 (Carbon Group)
• Perioadă: Perioada 4
• Descoperire: Clemens Winkler (1886)

surse

• Gerber, G. B.; Léonard, A. (1997). "Mutagenitatea, carcinogenitatea și teratogenitatea compușilor de germaniu". Toxicologie de reglementare și farmacologie. 387 (3): 141-146. doi: 10.1016 / S1383-5742 (97) 00034-3
• Frenzel, Max; Ketris, Marina P.; Gutzmer, Jens (2013-12-29). „Cu privire la disponibilitatea geologică a germaniului”. Mineralium Deposita. 49 (4): 471-486. doi: 10.1007 / s00126-013-0506-z
• Weast, Robert (1984). CRC, Manual de chimie și fizică. Boca Raton, Florida: Ediția companiei de cauciuc chimic. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
• Winkler, Clemens (1887). "Germanium, Ge, un nou element nemetal". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (in germana). 19 (1): 210-211. doi: 10.1002 / cber.18860190156