Kúpiť Germanium Germanium 99,999% - strategické prvky
Germánium (32) [Ge]
Chemický vzorec: Ge
Atómové číslo: 32
série: Polobetón
Vzhľad: sivobiela
Hmotnostný zlomok zemského obalu: 5,6 ppm
Stav agregácie: pevne
Hustota: 5,323 g cm −3
Bod topenia: 938,3 ° C/1211,4 K
Bod varu: 2830 ° C/3103
Mohsova tvrdosť: 6,0
Molárny objem: 13,63 · 10 −6 m 3/mol
Teplo tavenia: 31,8 kJ/mol
Teplo odparovania: 330 kJ/mol
CAS: 7440-56-4
Medzinárodný názov: 鍺, ゲ ル マ ニ ウ ム, Германий, Γερμάνιο, جرمانيوم, גערמאניום, ژرمانیم, Germanio, Germanyum, Germanij
Označovanie nebezpečných látok EÚ:
Varovanie pre germánium vo forme prášku
príbeh
Dmitrij Mendelejev publikoval prvé zmienky o prvku v roku 1871, keď navrhol svoju periodickú tabuľku a objavil logickú medzeru pod kremíkom.
Čistý prvok potom izoloval z minerálu argyrodit po prvýkrát v roku 1886 mineralóg a chemik Clemens Alexander Winkler (1838-1904). Ale iba Theodor Hieronymus Richter (1825-1898) a Julius Lothar Meyer (1830-1895) identifikovali nový prvok ako prvok 4. hlavnej skupiny a nazvali ho, podobne ako predtým Mendelejev, „Eka-Silicium“.
Winkler potom pomenoval nový prvok na počesť svojej vlasti Nemecka na základe latinského slova pre Nemecko „germania“. Toto meno nesie dodnes.
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Element germánium je súčasťou semimetalickej série v periodickej tabuľke, ale podľa novšej definície je klasifikovaný ako polovodič. Elementárne germánium je striebristý, lesklý, tvrdý a veľmi krehký materiál. Krehký materiál sa láme pod vysokým tlakom a vykazuje lomové povrchy podobné kremíku. Germánium sa chemickým správaním podobá aj na kremík. Je relatívne inertný a vo vzduchu je veľmi stabilný. Keď žiari v čistom kyslíku, germánsky prášok oxiduje na oxid germaničitý (GeO2). V práškovej forme je to horľavá tuhá látka a dá sa ľahko zapáliť krátkym vystavením zdroju vznietenia. Horí ďalej aj po odstránení zdroja zapaľovania. Rovnako ako v prípade mnohých látok, tým jemnejšie je látka distribuovaná, tým väčšie je riziko vznietenia. V kompaktnej forme však nie je horľavý.
Germánium je jednou z mála látok, ktoré majú vlastnosť anomálie hustoty. Hustota je v tuhom stave nižšia ako v kvapalnom skupenstve. Pri zahriatí nad teplotu topenia hustota stúpa asi o štyri percentá, pri tuhnutí sa objem zväčšuje asi o šesť percent.
Elektrická vodivosť pri normálnej teplote nie je veľmi dobrá. Avšak pri pôsobení tepla sa vodivosť prudko zvyšuje. Pri dopingu s cudzími atómami (napr. Hliník alebo antimón) môže byť vodivosť zvýšená. Pri dopingu arzénom získate n-polovodič, pri gáliu p-polovodič.
Germánium môže byť dvojmocné a štvormocné. Najstabilnejšie sú zlúčeniny germánia (IV). Germánium nie je napadnuté kyselinou chlorovodíkovou, roztokom hydroxidu draselného a zriedenou kyselinou sírovou. V alkalických roztokoch peroxidu vodíka, koncentrovanej kyseline dusičnej a koncentrovanej horúcej kyseline sírovej sa rozpúšťa za vzniku hydrátu oxidu germaničitého.
použitie
V 20. storočí bolo germánium popredným polovodičovým materiálom v elektronike. Napríklad na výrobu tranzistorov. Dnes ho v tejto oblasti z veľkej časti nahradil oveľa lacnejší kremík. Aj dnes sa zriedka používa ako polovodič pre špeciálne aplikácie, napríklad vo vysokofrekvenčnej technike a detektorovej technike.
Hlavnou aplikáciou germánia sú dnes optické aplikácie, ako je výroba vláknových káblov pre zariadenia na nočné videnie, termovízne kamery, špeciálne okná alebo káble z optických vlákien.
Germánium tak hrá dôležitú úlohu pri rozširovaní internetového pripojenia v 21. storočí.
Ďalšími oblasťami použitia sú nukleárna medicína a nukleárne technológie, použitie germánia v doplnkoch výživy a profesionálne medicínske použitie germánia.
Toxikológia a riziká
Pretože germánium alebo jeho zlúčeniny zriedka prichádzajú do styku s ľuďmi, o jeho toxikologických účinkoch sa vie len málo. V prípade kovového germánia ho možno pravdepodobne klasifikovať ako nízky až neexistujúci. Otrava germániom u ľudí sa zatiaľ vyskytla až po požití anorganických zlúčenín germánia vo fľaši ako doplnkov výživy. Prvými príznakmi sú nechutenstvo, vyčerpanie, chudnutie a svalová slabosť. Potom nasledujú funkčné poruchy obličiek až po zlyhanie obličiek.
Zlúčenina germániový vodík (GeH4) je vysoko toxický plyn s veľmi negatívnym zápachom, ktorý sa spontánne vznieti vo vzduchu a horí modravým plameňom. Vzniká pôsobením kyselín na germániové zlúčeniny.