Германий (Ge)
ПолуметаллТвёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
72,63 uЭлектронная конфигурация
[Ar] 4s2 3d10 4p2Температура плавления
938,25 °CТемпература кипения
2832,85 °CПлотность
5323,4 kg/m³Степени окисления
−4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4Электроотрицательность (по Полингу)
2,01Энергия ионизации (1-я)
7,899435 eVГод открытия
1886Атомный радиус
125 pmПодробные сведения
Германий — твёрдый, хрупкий металлоид 14-й группы, химически промежуточный между кремнием и оловом. Это ковалентный полупроводник с узкой запрещённой зоной, образующий устойчивые соединения главным образом в степенях окисления +4 и +2. В большинстве операций этот элемент не добывают как основную руду; его обычно извлекают как побочный продукт из переработки цинка и из некоторых материалов угольного происхождения. Его технологическая значимость основана на инфракрасной оптике, волоконно-оптических материалах, полупроводниковых устройствах и специальных катализаторах.
Элемент представляет собой серо-белый металоид. В чистом состоянии элемент кристаллический и хрупкий, сохраняя блеск на воздухе при комнатной температуре. Это очень важный полупроводник. Методы зонной очистки позволили получать кристаллический германий для использования в полупроводниках с примесью всего в одну часть на 1010.
Название происходит от латинского germania — «Германия». Он был открыт и выделен немецким химиком Клеменсом-Александром Винклером в 1886 году в минерале аргиродите (GeS2×4Ag2S).
Впервые существование элемента было предложено Дмитрием Менделеевым в 1871 году на основе пробелов в его недавно созданной Периодической таблице элементов; германий был открыт немецким химиком Клеменсом Винклером в минерале аргиродите (Ag8GeS6) в 1886 году. Сегодня германий в основном получают при плавке цинковых руд и из побочных продуктов сжигания некоторых видов угля.
От латинского слова Germania, Германия. Менделеев предсказал существование германия в 1871 году как экасилиция, а элемент был открыт Винклером в 1886 году.
Чистый германий — блестящее серовато-белое твёрдое вещество с металлическим блеском. Он кристаллизуется в алмазно-кубической структуре и является хрупким, а не ковким. Высокочистый материал обычно встречается в виде поликристаллических кусков, монокристаллических слитков или пластин для электронного и оптического применения.
Германий используется там, где ценны его оптические и электронные свойства, а не как конструкционный металл. Диоксид германия, GeO₂, добавляют к кремнезёмному стеклу для оптических волокон, поскольку он повышает показатель преломления. Элементарный германий и стекла, содержащие германий, используются в инфракрасных линзах, окнах и оптике для тепловизионной съёмки. Подложки из германия поддерживают некоторые высокоэффективные многопереходные солнечные элементы. Небольшие количества используются в полупроводниковых детекторах, устаревших транзисторах и сплавах SiGe для высокоскоростной электроники. Некоторые органогерманиевые и оксидные материалы имеют специализированные функции, но широкого медицинского применения не установлено.
Наибольшее применение германий находит в полупроводниковой промышленности. При легировании небольшими количествами мышьяка, галлия, индия, сурьмы или фосфора германий используется для изготовления транзисторов для электронных устройств. Германий также используется для создания сплавов и в качестве люминофора в люминесцентных лампах. И германий, и оксид германия (GeO) прозрачны для инфракрасного излучения и используются в инфракрасных оптических приборах и инфракрасных детекторах. Некоторые соединения германия, по-видимому, эффективны в уничтожении некоторых типов бактерий и в настоящее время изучаются для применения в химиотерапии.
Когда германий легируют мышьяком, галлием или другими элементами, он используется как транзисторный элемент в тысячах электронных приложений. Наиболее распространённое применение германия — в качестве полупроводника. Германий также находит множество других применений, включая использование в качестве легирующей добавки, в качестве люминофора в люминесцентных лампах и в качестве катализатора.
Германий и оксид германия прозрачны в инфракрасной области и используются в инфракрасных спектроскопах и другом оптическом оборудовании, включая чрезвычайно чувствительные инфракрасные детекторы.
Высокий показатель преломления и дисперсионные свойства его оксидов сделали германий полезным компонентом широкоугольных объективов фотоаппаратов и объективов микроскопов.
Область органогерманиевой химии приобретает всё большее значение. Некоторые соединения германия обладают низкой токсичностью для млекопитающих, но выраженной активностью против некоторых бактерий, что делает их полезными как химиотерапевтические агенты.
Изотопы в науках о Земле и планетах
Поскольку молекулы, атомы и ионы стабильных изотопов германия обладают несколько различающимися физическими и химическими свойствами, они обычно фракционируются в ходе физических, химических и биологических процессов, что приводит к изменениям изотопных содержаний и атомных масс. Наблюдаются измеримые вариации изотопных содержаний германия в земных материалах (Fig. IUPAC.32.1).
Изотопы в медицине
68Ge используется для калибровки сканеров позитронно-эмиссионной томографии (PET), которые применяются в медицинской диагностике [268] Office of Science, Los Alamos National Laboratory. Isotope Production and Applications, Los Alamos National Laboratory (2017), Feb. 26; http://www.lanl.gov/science-innovation/science-programs/office-of-science-programs/nuclear-physics/isotopes/_assets/docs/isotope-program-brochure.pdf..
Изотопы, используемые как источник радиоактивных изотопов
72Ge и 74Ge используются для получения радиоактивных изотопов 72As и 74As с периодами полураспада 26 ч и 17.8 сут соответственно. Ядра мышьяка могут связываться с опухолями, а распад этих изотопов используется для визуализации локализации раковых опухолей in vivo посредством реакции 72Ge (n, p) 72As и реакции 74Ge (n, p) 74As [269] M. Jennewein, M. A. Lewis, D. Zhao, E. Tsyganov, N. Slavine, J. He, L. Watkins, V. D. Kodibagkar, S. O’Kelly, P. Kulkarni, P. P. Antich, A. Hermanne, F. Rösch, R. P. Mason, P. E. Thorpe. Clin. Cancer Res.14, 1377 (2008).. 70Ge, 72Ge и 74Ge использовались для получения медицинского радиоизотопа 73Se соответственно посредством реакции 70Ge (4He, n) 73Se, реакции 72Ge (4He, 3n) 73Se и реакции 74Ge (4He, 5n) 73Se [269] M. Jennewein, M. A. Lewis, D. Zhao, E. Tsyganov, N. Slavine, J. He, L. Watkins, V. D. Kodibagkar, S. O’Kelly, P. Kulkarni, P. P. Antich, A. Hermanne, F. Rösch, R. P. Mason, P. E. Thorpe. Clin. Cancer Res.14, 1377 (2008)..
Химия германия напоминает более тяжелый аналог химии кремния, с заметной устойчивостью соединений как в степени +4, так и в степени +2. Диоксид германия, GeO₂, является основным оксидом и существует в формах, подобных кварцу и рутилу. Тетрахлорид германия, GeCl₄, — летучая жидкость, используемая как промежуточный продукт при очистке и в производстве стекла. Моносульфид германия, GeS, и дисульфид германия, GeS₂, иллюстрируют халькогениды с более низкой и более высокой степенью окисления. Германы, такие как герман, GeH₄, — реакционноспособные гидриды, используемые в технологиях осаждения. Органогерманийсодержащие соединения содержат связи Ge–C, однако их химия менее широко коммерциализирована, чем химия органосиликонов.
See more information at the Germanium compound page.
Крупнокусковый германий обладает низкой острой токсичностью и не рассматривается как необходимый для человека нутриент. Пыль и мелкодисперсный материал могут раздражать дыхательные пути, и их следует контролировать при промышленном обращении. Герман, GeH₄, является высокогорючим и токсичным, создавая значительную опасность при обращении с газом. Тетрахлорид германия, GeCl₄, дымит во влажном воздухе и может образовывать коррозионно-активный хлороводород, HCl. Некоторые растворимые соединения германия вызывали токсическое поражение почек и нервной системы при проглатывании в составе неподходящих пищевых добавок.
Германий — рассеянный следовой элемент земной коры, обогащённый в некоторых цинковых рудах, бурых углях и золах угля. В природных водах он обычно ведёт себя подобно кремнезёму, поскольку растворённые формы германия могут по геохимическому поведению напоминать кремниевую кислоту. Выветривание высвобождает лишь небольшие концентрации, и у элемента не известно никакой жизненно важной биологической функции. Промышленные выбросы обычно связаны с горнодобычей, плавкой, остатками сжигания угля и переработкой германийсодержащих промежуточных продуктов.
Поставка германия связана с извлечением побочного продукта, поэтому доступность в значительной степени зависит от рафинирования цинка, переработки некоторых угольных зол и экономики сбора разбавленных потоков. Концентраты превращают через промежуточные продукты, такие как тетрахлорид германия, GeCl₄, затем гидролизуют и восстанавливают до высокочистого металла или оксида. Спрос сосредоточен в волоконной оптике, инфракрасной оптике, катализаторах полимеризации, электронике и космических солнечных элементах. Рециклинг из оптического лома, полупроводниковых материалов и некоторых катализаторов важен, поскольку первичные источники географически и геологически ограничены. Замещение возможно в некоторых оптических и электронных применениях, но часто сопровождается потерями по характеристикам или требует изменений конструкции.
Металл встречается в
▸ аргиродите, сульфиде германия и серебра;
▸ германите, содержащем 8 процентов элемента;
▸ цинковых рудах;
▸ угле; и
▸ других минералах
Промышленно элемент получают из пыли металлургических заводов, перерабатывающих цинковые руды. Его также извлекают из продуктов сгорания некоторых углей.
Германий можно отделять от других металлов фракционной перегонкой его летучего тетрахлорида. Эти методы позволяют получать германий сверхвысокой чистоты.
Германий — второстепенный космический элемент, образующийся главным образом в процессах захвата нейтронов в эволюционировавших звёздах и средах, связанных со сверхновыми, при участии реакций с заряженными частицами. Он значительно менее распространён, чем кремний, поскольку более тяжёлые ядра за пределами железной области для исходных заготовок требуют менее распространённых путей нуклеосинтеза. В метеоритах и планетарных породах он частично ведёт себя как умеренно сидерофильный и халькофильный рассеянный элемент, распределяясь в металл и сульфидные фазы при подходящих условиях.
- Германий был предсказан Менделеевым как эка-кремний ещё до его выделения.
- Зонная очистка германия помогла утвердить практику получения сверхвысокочистых полупроводников.
- Германий при замерзании расширяется, как кремний и вода.
- Природный германий содержит пять стабильных изотопов.
- GeO₂ может быть восстановлен до элемента водородом при промышленной очистке.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 125 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 120 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 211 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 124 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 5323,4 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,0136 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 938,25 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 2832,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Теплопроводность
- 60,2 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,32 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 23,222 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Кубическая алмазного типа Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 2,01 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 1,994
- Сродство к электрону
- 1,232 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 7,899435 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 15,934665 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 34,057717 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 45,715657 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 90,500312 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 4 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Ar] 4s2 3d10 4p2
Термодинамические свойства
- Критическая точка (температура)
- 9529 °C
- Теплота плавления
- 0,38285744 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 3,420221 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 3,907343 eV
- Теплота атомизации
- 3,907343 eV
- Энтальпия атомизации
- 3,855522 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 32 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 42 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 33 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 4 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- Ge-74
- Год открытия
- 1886
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 1,5 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 5 × 10−5 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 566 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 18, 4 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-56-4 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 3P0
- InChI
- InChI=1S/Ge
- Ключ InChI
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
Ge: 3d¹⁰ 4s² 4p²[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p²Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 70 Стабильный | 69,92424875 ± 0,0000009 | 20,5700% | Стабильный |
| 72 Стабильный | 71,922075826 ± 0,000000081 | 27,4500% | Стабильный |
| 73 Стабильный | 72,923458956 ± 0,000000061 | 7,7500% | Стабильный |
| 74 Стабильный | 73,921177761 ± 0,000000013 | 36,5000% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 913,3 °C ниже температуры плавления (938,25 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Расширенные данные
Атомные спектры
Показано 10 из 32. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Ge I | 0 | 224 | 26 | 223 |
| Ge II | +1 | 149 | 20 | 149 |
| Ge III | +2 | 55 | 0 | 0 |
| Ge IV | +3 | 27 | 0 | 0 |
| Ge V | +4 | 37 | 0 | 0 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Ge I | 0 | 621 |
| Ge II | +1 | 129 |
| Ge III | +2 | 48 |
| Ge IV | +3 | 55 |
| Ge V | +4 | 102 |
| Ge VI | +5 | 105 |
| Ge VII | +6 | 168 |
| Ge VIII | +7 | 2 |
| Ge IX | +8 | 2 |
| Ge X | +9 | 2 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | Нет данных | 73 пм |
| +4 | 4 | Нет данных | 39 пм |
| +4 | 6 | Нет данных | 53 пм |
Соединения
Изотопы (4)
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 70 Стабильный | 69,92424875 ± 0,0000009 | 20,5700% ± 0,2700% | Стабильный | stable | |
| 72 Стабильный | 71,922075826 ± 0,000000081 | 27,4500% ± 0,3200% | Стабильный | stable | |
| 73 Стабильный | 72,923458956 ± 0,000000061 | 7,7500% ± 0,1200% | Стабильный | stable | |
| 74 Стабильный | 73,921177761 ± 0,000000013 | 36,5000% ± 0,2000% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 57. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 474.18054 нм | 1000 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2D | Измеренная | NIST | |
| 481.46084 нм | 1000 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2D | Измеренная | NIST | |
| 589.33885 нм | 1000 | Ge II | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.5p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 602.10412 нм | 500 | Ge II | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.5p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 517.86474 нм | 200 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F* | Измеренная | NIST | |
| 607.834 нм | 150 | Ge II | emission | 4s.4p.(3P*).5s 4P* → 4s.4p.(3P*).5p 4D | Измеренная | NIST | |
| 626.8068 нм | 150 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.6g 2G | Измеренная | NIST | |
| 513.17516 нм | 100 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F* | Измеренная | NIST | |
| 626.8341 нм | 100 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.6g 2G | Измеренная | NIST | |
| 633.63765 нм | 100 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.6s 2S | Измеренная | NIST | |
| 648.41813 нм | 100 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.6s 2S | Измеренная | NIST | |
| 628.34518 нм | 75 | Ge II | emission | 4s2.5d 2D → 4s2.6f 2F* | Измеренная | NIST | |
| 422.656259 нм | 70 | Ge I | emission | 4s2.4p2 1S → 4s2.4p.5s 1P* | Измеренная | NIST | |
| 482.40972 нм | 50 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2D | Измеренная | NIST | |
| 626.7136 нм | 50 | Ge II | emission | 4s2.5d 2D → 4s2.6f 2F* | Измеренная | NIST | |
| 678.0486 нм | 50 | Ge II | emission | 4s2.6p 2P* → 4s2.7d 2D | Измеренная | NIST | |
| 704.93692 нм | 50 | Ge II | emission | 4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 384.50994 нм | 30 | Ge II | emission | 4s.4p2 4P → 4s2.5p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 714.53898 нм | 30 | Ge II | emission | 4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 494.12769 нм | 20 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.6p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 520.56488 нм | 20 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.7g 2G | Измеренная | NIST | |
| 696.63205 нм | 20 | Ge II | emission | 4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 439.1656 нм | 15 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.9g 2G | Измеренная | NIST | |
| 520.58372 нм | 15 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.7g 2G | Измеренная | NIST | |
| 552.2987 нм | 15 | Ge II | emission | 4s2.6p 2P* → 4s2.8d 2D | Измеренная | NIST | |
| 439.179 нм | 10 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.9g 2G | Измеренная | NIST | |
| 466.2311 нм | 10 | Ge II | emission | 4s2.5d 2D → 4s2.8f 2F* | Измеренная | NIST | |
| 468.582849 нм | 10 | Ge I | emission | 4s2.4p2 1S → 4s2.4p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 493.40754 нм | 10 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.6p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 517.84615 нм | 10 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F* | Измеренная | NIST | |
| 569.19543 нм | 9 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3D | Измеренная | NIST | |
| 580.2093 нм | 9 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 1D | Измеренная | NIST | |
| 556.47408 нм | 8 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3S | Измеренная | NIST | |
| 560.70101 нм | 8 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3P | Измеренная | NIST | |
| 565.596 нм | 8 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3D | Измеренная | NIST | |
| 562.14256 нм | 7 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1P | Измеренная | NIST | |
| 733.0383 нм | 7 | Ge I | emission | 4s2.4p.5p 1P → 4s2.4p.7d (1/2,3/2)* | Измеренная | NIST | |
| 738.4208 нм | 7 | Ge I | emission | 4s2.4p.5p 3D → 4s2.4p.8s (1/2,1/2)* | Измеренная | NIST | |
| 526.58915 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3P | Измеренная | NIST | |
| 551.32634 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1D | Измеренная | NIST | |
| 561.61353 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3P | Измеренная | NIST | |
| 566.4226 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 1S | Измеренная | NIST | |
| 570.17765 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1P | Измеренная | NIST | |
| 580.1029 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3D | Измеренная | NIST | |
| 655.74883 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 3D | Измеренная | NIST | |
| 713.0126 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5p 3D → 4s2.4p.7d (3/2,5/2)* | Измеренная | NIST | |
| 740.2648 нм | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5p 1P → 4s2.4p.6d (3/2,3/2)* | Измеренная | NIST | |
| 518.4103 нм | 5 | Ge II | emission | 4s2.5d 2D → 4s2.7f 2F* | Измеренная | NIST | |
| 566.4842 нм | 5 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.(2P*<1/2>).4f 2[7/2] | Измеренная | NIST | |
| 571.78769 нм | 5 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3D | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 121 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 111 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 114 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Truhlar
- 211 pm
- Batsanov
- 210 pm
- Alvarez
- 229 pm
- UFF
- 428 pm
- MM3
- 244 pm
- Dreiding
- 427 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 234 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 144 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 89
- Pettifor
- 84
- Glawe
- 84
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 5
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 40 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 1 a.u.
- C₆
- 354 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 365 Ha·Bohr6
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 9,87 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 3
Риски поставок и экономика
- Концентрация производства
- 67
- Относительный риск поставок
- 8
- Политическая стабильность (ведущий производитель)
- 24
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 1211,4 K |
| Температура кипения | 3106,15 K |
| Критическая точка (температура) | 9802,15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (8)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,7063 |
| 2 | p | 3,9178 |
| 2 | s | 8,6352 |
| 3 | d | 15,7487 |
| 3 | p | 14,9864 |
| 3 | s | 14,2103 |
| 4 | p | 25,2196 |
| 4 | s | 23,9564 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (3)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VI | 87 | Ahrens (1952) ionic radius, | |
| 4 | IV | 53 | ||
| 4 | VI | 67 | from r^3 vs V plots, |
Типы распада изотопов (50)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 58 | 2p | — |
| 59 | B+ | 100% |
| 59 | B+p | 93% |
| 59 | 2p | 0,2% |
| 60 | B+ | 100% |
| 60 | B+p | 100% |
| 60 | 2p | 14% |
| 61 | B+ | 100% |
| 61 | B+p | 87% |
| 62 | B+ | 100% |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (506)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 3,01183 |
| 10,1617 | — | 3,05548 |
| 10,3261 | — | 3,09976 |
| 10,4931 | — | 3,14468 |
| 10,6628 | — | 3,19025 |
| 10,8353 | — | 3,21825 |
| 11,0106 | — | 3,20755 |
| 11,1886 | — | 3,19689 |
| 11,3696 | — | 3,18626 |
| 11,5535 | — | 3,17568 |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
1.5 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Germanium https://education.jlab.org/itselemental/ele032.html
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
5×10-5 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Germanium https://education.jlab.org/itselemental/ele032.html
Источники
Sources of this element.
The metal is found in
▸ argyrodite, a sulfide of germanium and silver;
▸ germanite, which contains 8 percent of the element;
▸ zinc ores;
▸ coal; and
▸ other minerals
The element is commercially obtained from the dust from smelters that process zinc ores. It is also recovered from combustion by-products of certain coals.
Germanium can be separated from other metals by fractional distillation of its volatile tetrachloride. These techniques permit the production of germanium of ultra-high purity.
Источники (1)
- [6] Germanium https://periodic.lanl.gov/32.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Germanium.
The element property data was retrieved from publications.

