← Periyodik Tabloya Dön
Ge 32

Germanium (Ge)

metalloid
Periyot: 4 Grup: 14 Blok: p

Solid

Standart Atom Ağırlığı

72,63 u

Elektron dizilimi

[Ar] 4s2 3d10 4p2

Erime noktası

938,25 °C

Kaynama noktası

2832,85 °C

Yoğunluk

5323,4 kg/m³

Yükseltgenme basamakları

−4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4

Elektronegatiflik (Pauling)

2,01

İyonlaşma enerjisi (1.)

7,899435 eV

Keşif yılı

1886

Atom yarıçapı

125 pm

Ayrıntılar

Adının kökeni Latin: Germania (Germany).
Keşfedildiği ülke Germany
Keşfedenler Clemens Winkler

Germanium is a hard, brittle metalloid in group 14, chemically intermediate between silicon and tin. It is a covalent semiconductor with a narrow band gap and forms stable compounds mainly in the +4 and +2 oxidation states. The element is not mined as a principal ore in most operations; it is commonly recovered as a by-product from zinc processing and from some coal-derived materials. Its technological importance rests on infrared optics, fiber-optic materials, semiconductor devices, and specialty catalysts.

The element is a gray-white metalloid. In pure state, the element is crystalline and brittle, retaining its luster in air at room temperature. It is a very important semiconductor. Zone-refining techniques have led to production of crystalline germanium for semiconductor use with an impurity of only one part in 1010.

The name derives from the Latin germania for Germany. It was discovered and isolated by the German chemist Clemens-Alexander Winkler in 1886 in the mineral argyrodite (GeS2×4Ag2S).

First proposed to exist by Dmitri Mendeleyev in 1871 based on gaps in his newly created Periodic Table of Elements, germanium was discovered by the German chemist Clemens Winkler in the mineral argyrodite (Ag8GeS6) in 1886. Today, germanium is primarily obtained from the smelting of zinc ores and from the byproducts of burning certain types of coal.

From the Latin word Germania, Germany. Mendeleev predicted the existence of Germanium in 1871 as ekasilicon, and the element was discovered by Winkler in 1886.

Görseller

Özellikler

Kimyasal

Elektronegatiflik (Pauling)
2,01 Tüm elementlerin Elektronegatiflik (Pauling) değerlerini karşılaştır →
Elektronegatiflik (Allen)
1,994
Elektron ilgisi
1,232 eV
İyonlaşma enerjisi (1.)
7,899435 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (1.) değerlerini karşılaştır →
İyonlaşma enerjisi (2.)
15,934665 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (2.) değerlerini karşılaştır →
İyonlaşma enerjisi (3.)
34,057717 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (3.) değerlerini karşılaştır →
İyonlaşma enerjisi (4.)
45,715657 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (4.) değerlerini karşılaştır →
İyonlaşma enerjisi (5.)
90,500312 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (5.) değerlerini karşılaştır →
Yükseltgenme basamakları
−4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 Tüm elementlerin Yükseltgenme basamakları değerlerini karşılaştır →
Değerlik elektronları
4 Tüm elementlerin Değerlik elektronları değerlerini karşılaştır →
Elektron dizilimi
[Ar] 4s2 3d10 4p2

Termodinamik

Kritik nokta (sıcaklık)
9529 °C
Erime ısısı
0,38285744 eV Tüm elementlerin Erime ısısı değerlerini karşılaştır →
Buharlaşma ısısı
3,420221 eV Tüm elementlerin Buharlaşma ısısı değerlerini karşılaştır →
Süblimleşme ısısı
3,907343 eV
Atomlaşma ısısı
3,907343 eV
Atomlaşma entalpisi
3,855522 eV

Kristal Yapı

Örgü sabiti a
566 pm

Elektronik Yapı

Kabuk başına elektron sayısı
2, 8, 18, 4 Tüm elementlerin Kabuk başına elektron sayısı değerlerini karşılaştır →

Tanımlayıcılar

CAS numarası
7440-56-4 Tüm elementlerin CAS numarası değerlerini karşılaştır →
Terim simgesi
3P0
InChI
InChI=1S/Ge
InChI Anahtarı
GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N

Elektron Dizilimi Ölçülmüş

İyon yükü
Protonlar 32
Elektronlar 32
Yük Nötr
Dizilim Ge: 3d¹⁰ 4s² 4p²
Elektron dizilimi
Ölçülmüş
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p²
Orbital diyagramı
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
2/6 2↑
Toplam elektron sayısı: 32 Eşleşmemiş: 2 ?

Atom modeli

Protonlar 32
Nötronlar 42
Elektronlar 32
Kütle numarası 74
Kararlılık Kararlı

İzotoplar nötron sayısını, kütleyi ve kararlılığı değiştirir; nötr bir atomun elektron dizilimini değiştirmez.

Şematik atom modeli, ölçekli değildir.

Atomik Parmak İzi

Emisyon / Soğurma Spektrumu

25 / 50 (50 50 çizginin şiddet verisi var)
Ölçülmüş
Emisyon Görünür: 380–750 nm

İzotop Dağılımı

7436,5000%7227,4500%7020,5700%737,7500%Kütle numarasıDoğal bolluk (%)
Kütle numarasıAtom kütlesi (u)Doğal bollukYarı ömür
70 Kararlı69,92424875 ± 0,000000920,5700%Kararlı
72 Kararlı71,922075826 ± 0,00000008127,4500%Kararlı
73 Kararlı72,923458956 ± 0,0000000617,7500%Kararlı
74 Kararlı73,921177761 ± 0,00000001336,5000%Kararlı
Ölçülmüş

Faz / Hâl

1 atm / 101,325 kPa
Katı 25 °C (298,15 K)

Neden: erime noktasının (938,25 °C) 913,3 °C altında

Erime noktası 938,25 °C
Kaynama noktası 2832,85 °C
Erime noktasının altında 913,3 °C
0 K Mevcut sıcaklık: 25 °C 6000 K
Faz çizelgesi

Şematik, ölçekli değil

Katı
Sıvı
Gaz
Erime
Kaynama
25°C
Katı
Sıvı
Gaz
Mevcut

Faz geçiş noktaları

Erime noktası Literatür
938,25 °C
Kaynama noktası Literatür
2832,85 °C
Mevcut faz Hesaplanmış
Katı

Geçiş enerjileri

Erime ısısı Literatür
0,38285744 eV

Erime noktasında 1 mol maddeyi eritmek için gereken enerji

Buharlaşma ısısı Literatür
3,420221 eV

Kaynama noktasında 1 mol maddeyi buharlaştırmak için gereken enerji

Süblimleşme ısısı Literatür
3,907343 eV

Süblimleşme noktasında 1 mol maddeyi süblimleştirmek için gereken enerji

Yoğunluk

Referans yoğunluk Literatür
5323,4 kg/m³

Standart koşullarda

Mevcut yoğunluk Hesaplanmış
5323,4 kg/m³

Standart koşullarda

İleri düzey

Kritik nokta Literatür
9529 °C

Atomik Spektrumlar

32 kayıttan 10 tanesi gösteriliyor. İyon yüküne göre sıralandı (artan).

Spektral Çizgi Kayıtları ?

İyonYükToplam çizgi sayısıGeçiş olasılıklarıDüzey gösterimleri
Ge I 022426223
Ge II +114920149
Ge III +25500
Ge IV +32700
Ge V +43700
NIST Spektral Çizgi Kayıtları →

Enerji Düzeyi Kayıtları ?

İyonYükDüzeyler
Ge I 0621
Ge II +1129
Ge III +248
Ge IV +355
Ge V +4102
Ge VI +5105
Ge VII +6168
Ge VIII +72
Ge IX +82
Ge X +92
NIST Enerji Düzeyi Kayıtları →
32 Ge 72.63

Germanium — Atomik Orbital Görselleştiricisi

[Ar]4s23d104p2
Enerji düzeyleri 2 8 18 4
Yükseltgenme basamakları -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4
HOMO 4p n=4 · l=1 · m=-1
Germanium — Atomik Orbital Görselleştiricisi Ön İzlemesi
Three.js yalnızca istek üzerine yüklenir
32 Ge 72.63

Germanium — Kristal Yapı Görselleştiricisi

Face-Centered Cubic · Pearson cF8
Deneysel
Pearson cF8
Koord. No. 4
Paketlenme 34.000%
Germanium — Kristal Yapı Görselleştiricisi Ön İzlemesi
Three.js yalnızca istek üzerine yüklenir

İyon Yarıçapları

YükKoordinasyonSpinYarıçap
+26Mevcut değil73 pm
+44Mevcut değil39 pm
+46Mevcut değil53 pm

Bileşikler

Ge
72,630 u
Ge+4
72,630 u
Ge
67,928 u
Ge
68,928 u
Ge
72,923 u
Ge
70,925 u
Ge
74,923 u
Ge
76,924 u
Ge
66,933 u
Ge
77,923 u
Ge
65,934 u
Ge
73,921 u
Ge
71,922 u
Ge
69,924 u
Ge
75,921 u

İzotoplar (4)

Kütle numarasıAtom kütlesi (u)Doğal bollukYarı ömürBozunma türü
70 Kararlı69,92424875 ± 0,000000920,5700% ± 0,2700%Kararlı
stable
72 Kararlı71,922075826 ± 0,00000008127,4500% ± 0,3200%Kararlı
stable
73 Kararlı72,923458956 ± 0,0000000617,7500% ± 0,1200%Kararlı
stable
74 Kararlı73,921177761 ± 0,00000001336,5000% ± 0,2000%Kararlı
stable
70 Kararlı
Atom kütlesi (u) 69,92424875 ± 0,0000009
Doğal bolluk 20,5700% ± 0,2700%
Yarı ömür Kararlı
Bozunma türü
stable
72 Kararlı
Atom kütlesi (u) 71,922075826 ± 0,000000081
Doğal bolluk 27,4500% ± 0,3200%
Yarı ömür Kararlı
Bozunma türü
stable
73 Kararlı
Atom kütlesi (u) 72,923458956 ± 0,000000061
Doğal bolluk 7,7500% ± 0,1200%
Yarı ömür Kararlı
Bozunma türü
stable
74 Kararlı
Atom kütlesi (u) 73,921177761 ± 0,000000013
Doğal bolluk 36,5000% ± 0,2000%
Yarı ömür Kararlı
Bozunma türü
stable

Spektral Çizgiler

57 kayıttan 50 tanesi gösteriliyor. Varsayılan olarak yalnızca şiddeti ölçülmüş spektral çizgiler gösterilir.

Dalga boyu (nm)Şiddetİyonlaşma aşamasıTürGeçişDoğrulukKaynak
474.18054 nm1000Ge IIemission4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2DÖlçülmüşNIST
481.46084 nm1000Ge IIemission4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2DÖlçülmüşNIST
589.33885 nm1000Ge IIemission4s2.5s 2S → 4s2.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
602.10412 nm500Ge IIemission4s2.5s 2S → 4s2.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
517.86474 nm200Ge IIemission4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F*ÖlçülmüşNIST
607.834 nm150Ge IIemission4s.4p.(3P*).5s 4P* → 4s.4p.(3P*).5p 4DÖlçülmüşNIST
626.8068 nm150Ge IIemission4s2.4f 2F* → 4s2.6g 2GÖlçülmüşNIST
513.17516 nm100Ge IIemission4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F*ÖlçülmüşNIST
626.8341 nm100Ge IIemission4s2.4f 2F* → 4s2.6g 2GÖlçülmüşNIST
633.63765 nm100Ge IIemission4s2.5p 2P* → 4s2.6s 2SÖlçülmüşNIST
648.41813 nm100Ge IIemission4s2.5p 2P* → 4s2.6s 2SÖlçülmüşNIST
628.34518 nm75Ge IIemission4s2.5d 2D → 4s2.6f 2F*ÖlçülmüşNIST
422.656259 nm70Ge Iemission4s2.4p2 1S → 4s2.4p.5s 1P*ÖlçülmüşNIST
482.40972 nm50Ge IIemission4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2DÖlçülmüşNIST
626.7136 nm50Ge IIemission4s2.5d 2D → 4s2.6f 2F*ÖlçülmüşNIST
678.0486 nm50Ge IIemission4s2.6p 2P* → 4s2.7d 2DÖlçülmüşNIST
704.93692 nm50Ge IIemission4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
384.50994 nm30Ge IIemission4s.4p2 4P → 4s2.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
714.53898 nm30Ge IIemission4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
494.12769 nm20Ge IIemission4s2.4d 2D → 4s2.6p 2P*ÖlçülmüşNIST
520.56488 nm20Ge IIemission4s2.4f 2F* → 4s2.7g 2GÖlçülmüşNIST
696.63205 nm20Ge IIemission4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
439.1656 nm15Ge IIemission4s2.4f 2F* → 4s2.9g 2GÖlçülmüşNIST
520.58372 nm15Ge IIemission4s2.4f 2F* → 4s2.7g 2GÖlçülmüşNIST
552.2987 nm15Ge IIemission4s2.6p 2P* → 4s2.8d 2DÖlçülmüşNIST
439.179 nm10Ge IIemission4s2.4f 2F* → 4s2.9g 2GÖlçülmüşNIST
466.2311 nm10Ge IIemission4s2.5d 2D → 4s2.8f 2F*ÖlçülmüşNIST
468.582849 nm10Ge Iemission4s2.4p2 1S → 4s2.4p.5s 3P*ÖlçülmüşNIST
493.40754 nm10Ge IIemission4s2.4d 2D → 4s2.6p 2P*ÖlçülmüşNIST
517.84615 nm10Ge IIemission4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F*ÖlçülmüşNIST
569.19543 nm9Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3DÖlçülmüşNIST
580.2093 nm9Ge Iemission4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 1DÖlçülmüşNIST
556.47408 nm8Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3SÖlçülmüşNIST
560.70101 nm8Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3PÖlçülmüşNIST
565.596 nm8Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3DÖlçülmüşNIST
562.14256 nm7Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1PÖlçülmüşNIST
733.0383 nm7Ge Iemission4s2.4p.5p 1P → 4s2.4p.7d (1/2,3/2)*ÖlçülmüşNIST
738.4208 nm7Ge Iemission4s2.4p.5p 3D → 4s2.4p.8s (1/2,1/2)*ÖlçülmüşNIST
526.58915 nm6Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3PÖlçülmüşNIST
551.32634 nm6Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1DÖlçülmüşNIST
561.61353 nm6Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3PÖlçülmüşNIST
566.4226 nm6Ge Iemission4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 1SÖlçülmüşNIST
570.17765 nm6Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1PÖlçülmüşNIST
580.1029 nm6Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3DÖlçülmüşNIST
655.74883 nm6Ge Iemission4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 3DÖlçülmüşNIST
713.0126 nm6Ge Iemission4s2.4p.5p 3D → 4s2.4p.7d (3/2,5/2)*ÖlçülmüşNIST
740.2648 nm6Ge Iemission4s2.4p.5p 1P → 4s2.4p.6d (3/2,3/2)*ÖlçülmüşNIST
518.4103 nm5Ge IIemission4s2.5d 2D → 4s2.7f 2F*ÖlçülmüşNIST
566.4842 nm5Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.(2P*<1/2>).4f 2[7/2]ÖlçülmüşNIST
571.78769 nm5Ge Iemission4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3DÖlçülmüşNIST

Genişletilmiş Özellikler

Kovalent Yarıçaplar (Genişletilmiş)

Kovalent yarıçap (Pyykkö)
121 pm
Kovalent yarıçap (Pyykkö, çift bağ)
111 pm
Kovalent yarıçap (Pyykkö, üçlü bağ)
114 pm

Van der Waals Yarıçapları

Truhlar
211 pm
Batsanov
210 pm
Alvarez
229 pm
UFF
428 pm
MM3
244 pm
Dreiding
427 pm

Atom ve Metalik Yarıçaplar

Atom yarıçapı (Rahm)
234 pm
Metalik yarıçap (C12)
144 pm

Numaralandırma Ölçekleri

Mendeleev
89
Pettifor
84
Glawe
84

Elektronegatiflik Ölçekleri

Ghosh
0
Miedema
5
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

Kutuplanabilirlik ve Dispersiyon

Dipol kutuplanabilirliği
40 a.u.
Dipol kutuplanabilirliği (belirsizlik)
1 a.u.
C₆
354 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
365 Ha·Bohr6

Miedema Parametreleri

Miedema molar hacmi
9,87 cm3/mol
Miedema elektron yoğunluğu
3

Tedarik Riski ve Ekonomi

Üretim yoğunlaşması
67
Göreli tedarik riski
8
Siyasi istikrar (en büyük üretici)
24

Faz Geçişleri ve Allotroplar

Erime noktası1211,4 K
Kaynama noktası3106,15 K
Kritik nokta (sıcaklık)9802,15 K

Yükseltgenme Basamağı Kategorileri

−2 extended
−3 extended
−4 main
−1 extended
+2 main
0 extended
+4 main
+1 extended
+3 extended

İleri Düzey Referans Verileri

Perdeleme Sabitleri (8)
nOrbitalσ
1s0,7063
2p3,9178
2s8,6352
3d15,7487
3p14,9864
3s14,2103
4p25,2196
4s23,9564
Kristal Yarıçaplarının Ayrıntıları (3)
YükCNSpinrcrystal (pm)Köken
2VI87Ahrens (1952) ionic radius,
4IV53
4VI67from r^3 vs V plots,
İzotop Bozunma Türleri (50)
İzotopModŞiddet
582p—
59B+100%
59B+p93%
592p0,2%
60B+100%
60B+p100%
602p14%
61B+100%
61B+p87%
62B+100%
X Işını Saçılma Faktörleri (506)
Enerji (eV)f₁f₂
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

Ek Veriler

Sources

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.

Kaynaklar (1)

Kaynaklar

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Ge

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Germanium

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.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lisans notu: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Germanium

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/

Lisans notu: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Germanium

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.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Germanium

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

8 PubChem Elements
Germanium

This section provides all form of data related to element Germanium.

9 PubChem Elements
Germanium

The element property data was retrieved from publications.

Son güncelleme:

Veriler doğrulandı:

İçerik, en güncel bilimsel verilerle karşılaştırılarak gözden geçirilir.