German
gal← german →arsen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
srebrzystoszary | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() Widmo emisyjnegermanu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwa, symbol,l.a. |
german, Ge, 32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia |
II, IV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwościtlenków | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa |
72,630 ± 0,008[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia |
stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość |
5323kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia |
938,25 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia |
2833 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
German(Ge,łac.germanium) –pierwiastek chemicznyzbloku pukładu okresowego.Jest twardym, błyszczącym, srebrzystoszarympółmetalemo właściwościach chemicznych podobnych do innychwęglowców,przede wszystkimkrzemuicyny.Tworzy wielezwiązków organicznych.
Odkrycie
[edytuj|edytuj kod]Mimo że występuje w skorupie ziemskiej w stosunkowo dużych ilościach (ok. 0,0007% wagowo, w postaci 5 trwałychizotopów)[4],został odkryty późno, ponieważ niewiele minerałów zawiera go w dużym stężeniu. W 1869 rokuDymitr Mendelejewprzewidział jego istnienie i niektóre właściwości na podstawie luki, jaka istniała w jegoukładzie okresowym(podobnie przewidział istnienieskanduigalu). Nazwał goekakrzemem.Prawie 20 lat później, w 1886 roku,Clemens Winkler(profesor akademi górniczej weFreibergu) odkrył nowy pierwiastek, badając minerałargirodyt,(zgr.argyros-srebro) i nadał mu nazwęgerman(od łacińskiej nazwy swojego kraju ojczystego –Niemiec). Właściwości chemiczne i fizyczne germanu pokrywały się z dużą dokładnością z właściwościami ekakrzemu – hipotetycznego pierwiastka, przewidzianego przezMendelejewana podstawie sformułowanego przez niegoprawa okresowości[5].
German posiada kilkanaścieizotopówz przedziału mas 64–83, z czego 5 trwałych występuje w naturalnej mieszaninie.
Zastosowania
[edytuj|edytuj kod]German jest ważnympółprzewodnikiem,wykorzystywanym do produkcjitranzystorów,diodi innych elementów elektronicznych. Jegopasmo wzbronionema szerokość 0,67eV,jest więc węższe niż w przypadku krzemu. Podobnie jak w przypadkugalu,sole germanu – zwłaszcza fluorki i arsenki – wykazują własności półprzewodnikowe ielektroluminescencyjne,jednak ze względu na większą dostępność galu, związki te nie są praktycznie wykorzystywane.
German jest również stosowany do produkcjiświatłowodówikatalizatorówpolimeryzacji.Pozyskuje się go głównie z zanieczyszczeń w mineralesfalerycie,a także z zanieczyszczeńrudcynku,ołowiu,miedziisrebra.
Reaktywność
[edytuj|edytuj kod]Nie reaguje z wodą, powietrzem, a nawet zkwasamiizasadami,opróczkwasu azotowego.Czasami domieszkuje się nimkrzemstosowany przy produkcji elementów elektronicznych, jednak ze względu na małą dostępność tego pierwiastka zwykle jest on zastępowany galem.Szkłodomieszkowane germanem jest przezroczyste dla promieniowania podczerwonego.
Jegoznaczenie biologicznejest nieznane; niektóre związki germanu, takie jakgermanowodórczychlorek germanu,mają działanie drażniące.
Odmiany alotropowe
[edytuj|edytuj kod]W 2014 dwa zespoły naukowców, chiński i europejski otrzymałygermanen– materiał tworzony przez płaską strukturę atomów germanu, o budowie analogicznej dografenuisilicenu.Atomy germanu tworzą w nim jednoatomowej grubości warstwę, połączone są w sześciokąty na podobieństwoplastra miodu[6].
Przypisy
[edytuj|edytuj kod]- ↑abDavid R.Lide (red.),CRC Handbook of Chemistry and Physics,wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s.4-15,ISBN978-1-4200-9084-0(ang.).
- ↑Germanium (nr 327395)(ang.)– karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-02].(przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ThomasProhaskai inni,Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report),„Pure and Applied Chemistry”,94 (5), 2021, s. 573–600,DOI:10.1515/pac-2019-0603(ang.).
- ↑german,[w:]RyszardSzepke ,1000 słów o atomie i technice jądrowej,Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982, s. 84,ISBN83-11-06723-6.
- ↑Ignacy Eichstaedt:Księga pierwiastków.Warszawa: Wiedza Powszechna, 1973, s. 240–241.OCLC839118859.
- ↑Graphene gets a ‘cousin’ in the shape of germanene.Institute of Physics, 10 września 2014. [dostęp 2014-09-28].(ang.).
Układ okresowy pierwiastków | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3[i] | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||
8 | Uue | Ubn | ✱ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
✱ | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs | ...[ii] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||