32. Germanium (Ge)

31. Gallium (Ga) <— 32. Germanium (Ge) —> 33. Arsenik (As)

https://sv.wikipedia.org/wiki/Germanium
https://en.wikipedia.org/wiki/Germanium

Generella egenskaper

Relativ atommassa: 72.630 u
Utseende: Gråvit

Fysikaliska egenskaper

Densitet (vid rumstemperatur): 5,323 g/cm³
Densitet (vid smältpunkten): 5,60 g/cm³
Aggregationstillstånd: Fast
Smältpunkt: 1 211,4 K (937 °C)
Kokpunkt: 3 093 K (2 830 °C)
Molvolym: 13,63 × 10⁻⁶ m³/mol
Smältvärme: 36,94 kJ/mol
Ångbildningsvärme: 330,9 kJ/mol
Molär värmekapacitet: 23,222 J/(mol × K)

Atomära egenskaper

Atomradie: 125 (125) pm
Kovalent radie: 122 pm
van der Waalsradie: 211 pm

Elektronkonfiguration

Elektronkonfiguration: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
e⁻ per skal: 2, 8, 18, 4

Kemiska egenskaper

Oxidationstillstånd: −4 −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4
Oxider (basicitet): Amfoterisk
Elektronegativitet (Paulingskalan): 2,01

Diverse

Kristallstruktur: diamantstruktur (kubisk ytcentrerad)
Ljudhastighet: 5400 m/s
Termisk expansion: 6,0 m/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga: 60,2 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet: 2,17 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet: 1 Ω⋅m (vid 20 °C)
Magnetism: Diamagnetisk
Magnetisk susceptibilitet: −76.84×10⁻⁶ cm³/mol
Youngs modul: 103 GPa
Skjuvmodul: 41 GPa
Bulkmodul: 75 GPa
Poissons konstant: 0.26
Mohs hårdhet: 6

Identifikation

CAS-nummer: 7440-56-4

Historia

Namnursprung: Efter Tyskland, efter upptäckaren hemland
Upptäckt: Clemens Winkler (1886)

Isotoper

Iso­top	Förekomst	Halveringstid (t1/2)	Sönderfall	Sönderfallsprodukt
68Ge	{syn}	270.95 d	ε	68Ga
70Ge	20.52%	Stabil
71Ge	{syn}	11.3 d	ε	71Ga
72Ge	27.45%	Stabil
73Ge	7.76%	Stabil
74Ge	36.7%	Stabil
76Ge	7.75%	1.78×1021 y	β−β−	76Se

https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_germanium

---

Germanium

Germanium är ett halvmetalliskt grundämne.

Historia

När germanium upptäcktes 1886 av tysken Clemens Winkler i argydorit från Sachsen visade sig detta vara identiskt med det av Mendelejev år 1871 förutsagda ”ekakisel”. Detta samband medförde att Mendelejevs idéer om det periodiska systemet fick betydligt flera anhängare. Namnet kommer från nylatinets Germania, Tyskland.

Egenskaper

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

Används även som linser i värmekameror.

H-fraser	H228
P-fraser	P210