германий

Orosz

Kiejtés

IPA: [ɡʲɪrmənʲɪj]

Főnév

германий • (germanij) hn

germánium

Германий (Ge) – это химический элемент с атомным номером 32 в периодической таблице. Он представляет собой серебристо-серый металл или полуметалл, который обладает важными свойствами для использования в электронике и оптике.

1. Основные характеристики

Атомный номер: 32

Атомная масса: 72,63 а. е. м.

Группа: 14 (углеродная группа)

Период: 4

Электронная конфигурация: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²

Плотность: 5,323 г/см³

Температура плавления: 938,25 °C

Температура кипения: 2833 °C

Степени окисления: +2, +4

Кристаллическая решётка: кубическая (как у алмаза)

2. История открытия

Германий был открыт в 1886 году немецким химиком Клеменсом Винклером, который изучал новый минерал аргиродит (Ag₈GeS₆). Он назвал элемент в честь своей родины – Германии (Germania).

До открытия германия русский химик Дмитрий Менделеев предсказал его существование, называя его “эка-кремнием” в своей периодической таблице.

3. Свойства

Относится к полупроводникам, как и кремний.

Обладает высокой теплопроводностью.

В химическом отношении схож с кремнием, но имеет более металлические свойства.

Устойчив к окислению, но растворяется в сильных кислотах.

Не встречается в чистом виде в природе, добывается из руд и минералов.

4. Применение

1. В электронике

Германий был одним из первых полупроводников, используемых в транзисторах и диодах. Сейчас он уступил место кремнию, но все еще применяется в:
- инфракрасной оптике,
- производстве волоконно-оптических систем,
- солнечных батареях (особенно для космических аппаратов).

2. В медицине

Некоторые соединения германия изучаются в медицине, но их эффективность и безопасность остаются спорными.

3. В металлургии

Используется как легирующий элемент в сплавах, придавая им устойчивость к коррозии.

4. В химии

Применяется в качестве катализатора в производстве пластмасс и нефтепереработке.

5. Источники и добыча

Германий встречается в природе в небольших количествах, обычно в составе цинковых, медных и серебряных руд. Основные источники: - Аргиродит (Ag₈GeS₆) - Германит (Cu₃(Ge,Fe)S₄) - Побочный продукт при переработке угля и цинковых руд.

Основные страны-производители: Китай, Россия, США, Канада.

6. Интересные факты

Германий использовался в первых транзисторах в 1947 году.

Он полупрозрачен для инфракрасного излучения, что делает его ценным для тепловизоров.

В отличие от многих других металлов, германий не токсичен и не радиоактивен.

7. Заключение

Германий – важный элемент для высоких технологий, особенно в электронике и оптике. Хотя его применение сократилось с развитием кремниевой электроники, он остается востребованным в инфракрасных системах, оптических кабелях и космических технологиях.