Germanium (Ge)
metalloidSolid
Nguyên tử khối chuẩn
72,63 uCấu hình electron
[Ar] 4s2 3d10 4p2Nhiệt độ nóng chảy
938,25 °CNhiệt độ sôi
2832,85 °CKhối lượng riêng
5323,4 kg/m³Trạng thái oxi hóa
−4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4Độ âm điện (Pauling)
2,01Năng lượng ion hóa (lần 1)
7,899435 eVNăm phát hiện
1886Bán kính nguyên tử
125 pmChi tiết
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.
Pure germanium is a lustrous, grayish-white solid with a metallic sheen. It crystallizes in the diamond-cubic structure and is brittle rather than malleable. High-purity material is commonly encountered as polycrystalline pieces, single-crystal ingots, or wafers for electronic and optical use.
Germanium is used where its optical and electronic properties are valuable rather than as a structural metal. Germanium dioxide, GeO₂, is added to silica glass for optical fibers because it raises refractive index. Elemental germanium and germanium-containing glasses are used in infrared lenses, windows, and thermal imaging optics. Germanium substrates support some high-efficiency multijunction solar cells. Small amounts are used in semiconductor detectors, legacy transistors, and SiGe alloys for high-speed electronics. Certain organogermanium and oxide materials have specialized roles, but broad medical uses are not established.
The largest use of germanium is in the semiconductor industry. When doped with small amounts of arsenic, gallium, indium, antimony or phosphorus, germanium is used to make transistors for use in electronic devices. Germanium is also used to create alloys and as a phosphor in fluorescent lamps. Both germanium and germanium oxide (GeO) are transparent to infrared radiation and are used in infrared optical instruments and infrared detectors. Some germanium compounds seem to be effective in killing some types of bacteria and are currently being studied for use in chemotherapy.
When germanium is doped with arsenic, gallium, or other elements, it is used as a transistor element in thousands of electronic applications. The most common use of germanium is as a semiconductor. Germanium is also finding many other applications including use as an alloying agent, as a phosphor in fluorescent lamps, and as a catalyst.
Germanium and germanium oxide are transparent to the infrared and are used in infrared spectroscopes and other optical equipment, including extremely sensitive infrared detectors.
The high index of refraction and dispersion properties of its oxide's have made germanium useful as a component of wide-angle camera lenses and microscope objectives.
The field of organo-germanium chemistry is becoming increasingly important. Certain germanium compounds have a low mammalian toxicity, but a marked activity against certain bacteria, which makes them useful as chemotherapeutic agents.
Isotopes in Earth/Planetary Science
Because molecules, atoms, and ions of the stable isotopes of germanium possess slightly different physical and chemical properties, they commonly will be fractionated during physical, chemical, and biological processes, giving rise to variations in isotopic abundances and in atomic weights. There are measureable variations in the isotopic abundances of germanium in terrestrial materials (Fig. IUPAC.32.1).
Isotopes in Medicine
68Ge is used to calibrate positron emission tomography (PET) scanners, which have been used for medical diagnostic procedures [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..
Isotopes Used as a Source of Radioactive Isotope(s)
72Ge and 74Ge are used to produce the radioactive isotopes 72As and 74As, with half-lives of 26 h and 17.8 days, respectively. The arsenic nuclei can attach to tumors and the decay of these isotopes is used to image the location of cancerous tumors in vivovia the 72Ge (n, p) 72As reaction and the 74Ge (n, p) 74As reaction [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, and 74Ge have all been used to produce the medical radioisotope 73Se via the 70Ge (4He, n) 73Se reaction, via the 72Ge (4He, 3n) 73Se reaction and via the reaction 74Ge (4He, 5n) 73Se, respectively [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)..
Germanium chemistry resembles a heavier analogue of silicon chemistry, with notable stability of both +4 and +2 compounds. Germanium dioxide, GeO₂, is the principal oxide and occurs in quartz-like and rutile-like forms. Germanium tetrachloride, GeCl₄, is a volatile liquid used as an intermediate in purification and glass manufacture. Germanium monosulfide, GeS, and germanium disulfide, GeS₂, illustrate lower and higher oxidation-state chalcogenides. Germanes such as germane, GeH₄, are reactive hydrides used in deposition chemistry. Organogermanium compounds contain Ge–C bonds, but their chemistry is less commercially extensive than organosilicon chemistry.
See more information at the Germanium compound page.
Massive germanium metal is of low acute toxicity and is not considered a nutritional requirement for humans. Dusts and finely divided material can irritate the respiratory tract and should be controlled in industrial handling. Germane, GeH₄, is highly flammable and toxic, posing a significant gas-handling hazard. Germanium tetrachloride, GeCl₄, fumes in moist air and can form corrosive hydrogen chloride, HCl. Some soluble germanium compounds have caused kidney and nerve toxicity when ingested in inappropriate supplement use.
Germanium is a dispersed trace element in the crust and is enriched in some zinc ores, lignites, and coal ashes. In natural waters it commonly follows silica behavior because dissolved germanium species can resemble silicic acid in geochemical cycling. Weathering releases only small concentrations, and the element has no known essential biological function. Industrial releases are usually associated with mining, smelting, coal combustion residues, and processing of germanium-bearing intermediates.
Germanium supply is tied to by-product recovery, so availability depends strongly on zinc refining, processing of certain coal ashes, and the economics of collecting dilute streams. Concentrates are converted through intermediates such as germanium tetrachloride, GeCl₄, then hydrolyzed and reduced to high-purity metal or oxide. Demand is concentrated in fiber optics, infrared optics, polymerization catalysts, electronics, and space solar cells. Recycling from optical scrap, semiconductor material, and some catalysts is important because primary sources are geographically and geologically limited. Substitution is possible in some optical and electronic uses, but often with performance or design penalties.
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.
Germanium is a minor cosmic element produced mainly by neutron-capture processes in evolved stars and supernova-related environments, with contributions from charged-particle reactions. It is far less abundant than silicon because heavier nuclei beyond iron-region seed patterns require less common nucleosynthetic pathways. In meteorites and planetary rocks it behaves partly as a moderately siderophile and chalcophile trace element, partitioning into metal and sulfide phases under suitable conditions.
- Germanium was predicted by Mendeleev as eka-silicon before it was isolated.
- Zone refining of germanium helped establish ultra-high-purity semiconductor practice.
- Germanium expands on freezing, as silicon and water do.
- Natural germanium contains five stable isotopes.
- GeO₂ can be reduced to the element with hydrogen in industrial purification.
Hình ảnh
Tính chất
Vật lý
- Bán kính nguyên tử (thực nghiệm)
- 125 pm So sánh Bán kính nguyên tử (thực nghiệm) của tất cả nguyên tố →
- Bán kính cộng hóa trị
- 120 pm So sánh Bán kính cộng hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Bán kính van der Waals
- 211 pm So sánh Bán kính van der Waals của tất cả nguyên tố →
- Bán kính kim loại
- 124 pm So sánh Bán kính kim loại của tất cả nguyên tố →
- Khối lượng riêng
- 5323,4 kg/m³ So sánh Khối lượng riêng của tất cả nguyên tố →
- Thể tích mol
- 0,0136 L/mol
- Pha ở STP
- Rắn So sánh Pha ở STP của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ nóng chảy
- 938,25 °C So sánh Nhiệt độ nóng chảy của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ sôi
- 2832,85 °C So sánh Nhiệt độ sôi của tất cả nguyên tố →
- Độ dẫn nhiệt
- 60,2 W/(m·K) So sánh Độ dẫn nhiệt của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt dung riêng
- 0,32 J/(g·K) So sánh Nhiệt dung riêng của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt dung mol
- 23,222 J/(mol·K) So sánh Nhiệt dung mol của tất cả nguyên tố →
- Cấu trúc tinh thể
- Lập phương kiểu kim cương So sánh Cấu trúc tinh thể của tất cả nguyên tố →
Hóa học
- Độ âm điện (Pauling)
- 2,01 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
- Độ âm điện (Allen)
- 1,994
- Ái lực electron
- 1,232 eV
- Năng lượng ion hóa (lần 1)
- 7,899435 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 2)
- 15,934665 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 3)
- 34,057717 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 4)
- 45,715657 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 5)
- 90,500312 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
- Trạng thái oxi hóa
- −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
- Electron hóa trị
- 4 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Cấu hình electron
- [Ar] 4s2 3d10 4p2
Nhiệt động lực học
- Điểm tới hạn (nhiệt độ)
- 9529 °C
- Nhiệt nóng chảy
- 0,38285744 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt hóa hơi
- 3,420221 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt thăng hoa
- 3,907343 eV
- Nhiệt nguyên tử hóa
- 3,907343 eV
- Enthalpy nguyên tử hóa
- 3,855522 eV
Hạt nhân
- Proton
- 32 So sánh Proton của tất cả nguyên tố →
- Neutron
- 42 So sánh Neutron của tất cả nguyên tố →
- Các đồng vị đã biết
- 33 So sánh Các đồng vị đã biết của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền
- 4 So sánh Đồng vị bền của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền nhất
- Ge-74
- Năm phát hiện
- 1886
Độ phổ biến
- Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
- 1,5 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
- Độ phổ biến (đại dương)
- 5 × 10−5 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →
Cấu trúc tinh thể
- Hằng số mạng a
- 566 pm
Cấu trúc electron
- Số electron trong mỗi lớp
- 2, 8, 18, 4 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →
Mã định danh
- Số CAS
- 7440-56-4 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
- Ký hiệu số hạng
- 3P0
- InChI
- InChI=1S/Ge
- Khóa InChI
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N
Cấu hình electron Đo đạc
Ge: 3d¹⁰ 4s² 4p²[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p²Mô hình nguyên tử
Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.
Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.
Dấu vân tay nguyên tử
Phổ phát xạ / hấp thụ
Phân bố đồng vị
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã |
|---|---|---|---|
| 70 Bền | 69,92424875 ± 0,0000009 | 20,5700% | Bền |
| 72 Bền | 71,922075826 ± 0,000000081 | 27,4500% | Bền |
| 73 Bền | 72,923458956 ± 0,000000061 | 7,7500% | Bền |
| 74 Bền | 73,921177761 ± 0,000000013 | 36,5000% | Bền |
Pha / Trạng thái
Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (938,25 °C) một lượng 913,3 °C
Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ
Điểm chuyển pha
Năng lượng chuyển pha
Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy
Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi
Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa
Khối lượng riêng
Ở điều kiện chuẩn
Ở điều kiện chuẩn
Nâng cao
Phổ nguyên tử
Đang hiển thị 10 trên 32. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).
Dữ liệu vạch phổ ?
| Ion | Điện tích | Tổng số vạch | Xác suất chuyển mức | Ký hiệu mức năng lượng |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Dữ liệu mức năng lượng ?
| Ion | Điện tích | Mức năng lượng |
|---|---|---|
| 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 |
Bán kính ion
| Điện tích | Phối trí | Spin | Bán kính |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | Không có | 73 pm |
| +4 | 4 | Không có | 39 pm |
| +4 | 6 | Không có | 53 pm |
Hợp chất
Đồng vị (4)
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã | Kiểu phân rã | |
|---|---|---|---|---|---|
| 70 Bền | 69,92424875 ± 0,0000009 | 20,5700% ± 0,2700% | Bền | stable | |
| 72 Bền | 71,922075826 ± 0,000000081 | 27,4500% ± 0,3200% | Bền | stable | |
| 73 Bền | 72,923458956 ± 0,000000061 | 7,7500% ± 0,1200% | Bền | stable | |
| 74 Bền | 73,921177761 ± 0,000000013 | 36,5000% ± 0,2000% | Bền | stable |
Vạch phổ
Đang hiển thị 50 trên 57. Theo mặc định, chỉ hiển thị các vạch phổ có cường độ đã được đo.
| Bước sóng (nm) | Cường độ | Bậc ion hóa | Loại | Chuyển mức | Độ chính xác | Nguồn | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 474.18054 nm | 1000 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2D | Đo đạc | NIST | |
| 481.46084 nm | 1000 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2D | Đo đạc | NIST | |
| 589.33885 nm | 1000 | Ge II | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.5p 2P* | Đo đạc | NIST | |
| 602.10412 nm | 500 | Ge II | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.5p 2P* | Đo đạc | NIST | |
| 517.86474 nm | 200 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F* | Đo đạc | NIST | |
| 607.834 nm | 150 | Ge II | emission | 4s.4p.(3P*).5s 4P* → 4s.4p.(3P*).5p 4D | Đo đạc | NIST | |
| 626.8068 nm | 150 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.6g 2G | Đo đạc | NIST | |
| 513.17516 nm | 100 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F* | Đo đạc | NIST | |
| 626.8341 nm | 100 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.6g 2G | Đo đạc | NIST | |
| 633.63765 nm | 100 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.6s 2S | Đo đạc | NIST | |
| 648.41813 nm | 100 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.6s 2S | Đo đạc | NIST | |
| 628.34518 nm | 75 | Ge II | emission | 4s2.5d 2D → 4s2.6f 2F* | Đo đạc | NIST | |
| 422.656259 nm | 70 | Ge I | emission | 4s2.4p2 1S → 4s2.4p.5s 1P* | Đo đạc | NIST | |
| 482.40972 nm | 50 | Ge II | emission | 4s2.5p 2P* → 4s2.5d 2D | Đo đạc | NIST | |
| 626.7136 nm | 50 | Ge II | emission | 4s2.5d 2D → 4s2.6f 2F* | Đo đạc | NIST | |
| 678.0486 nm | 50 | Ge II | emission | 4s2.6p 2P* → 4s2.7d 2D | Đo đạc | NIST | |
| 704.93692 nm | 50 | Ge II | emission | 4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P* | Đo đạc | NIST | |
| 384.50994 nm | 30 | Ge II | emission | 4s.4p2 4P → 4s2.5p 2P* | Đo đạc | NIST | |
| 714.53898 nm | 30 | Ge II | emission | 4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P* | Đo đạc | NIST | |
| 494.12769 nm | 20 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.6p 2P* | Đo đạc | NIST | |
| 520.56488 nm | 20 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.7g 2G | Đo đạc | NIST | |
| 696.63205 nm | 20 | Ge II | emission | 4s.4p2 2D → 4s2.5p 2P* | Đo đạc | NIST | |
| 439.1656 nm | 15 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.9g 2G | Đo đạc | NIST | |
| 520.58372 nm | 15 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.7g 2G | Đo đạc | NIST | |
| 552.2987 nm | 15 | Ge II | emission | 4s2.6p 2P* → 4s2.8d 2D | Đo đạc | NIST | |
| 439.179 nm | 10 | Ge II | emission | 4s2.4f 2F* → 4s2.9g 2G | Đo đạc | NIST | |
| 466.2311 nm | 10 | Ge II | emission | 4s2.5d 2D → 4s2.8f 2F* | Đo đạc | NIST | |
| 468.582849 nm | 10 | Ge I | emission | 4s2.4p2 1S → 4s2.4p.5s 3P* | Đo đạc | NIST | |
| 493.40754 nm | 10 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.6p 2P* | Đo đạc | NIST | |
| 517.84615 nm | 10 | Ge II | emission | 4s2.4d 2D → 4s2.4f 2F* | Đo đạc | NIST | |
| 569.19543 nm | 9 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3D | Đo đạc | NIST | |
| 580.2093 nm | 9 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 1D | Đo đạc | NIST | |
| 556.47408 nm | 8 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3S | Đo đạc | NIST | |
| 560.70101 nm | 8 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3P | Đo đạc | NIST | |
| 565.596 nm | 8 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3D | Đo đạc | NIST | |
| 562.14256 nm | 7 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1P | Đo đạc | NIST | |
| 733.0383 nm | 7 | Ge I | emission | 4s2.4p.5p 1P → 4s2.4p.7d (1/2,3/2)* | Đo đạc | NIST | |
| 738.4208 nm | 7 | Ge I | emission | 4s2.4p.5p 3D → 4s2.4p.8s (1/2,1/2)* | Đo đạc | NIST | |
| 526.58915 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3P | Đo đạc | NIST | |
| 551.32634 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1D | Đo đạc | NIST | |
| 561.61353 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3P | Đo đạc | NIST | |
| 566.4226 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 1S | Đo đạc | NIST | |
| 570.17765 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 1P | Đo đạc | NIST | |
| 580.1029 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3D | Đo đạc | NIST | |
| 655.74883 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 1P* → 4s2.4p.6p 3D | Đo đạc | NIST | |
| 713.0126 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5p 3D → 4s2.4p.7d (3/2,5/2)* | Đo đạc | NIST | |
| 740.2648 nm | 6 | Ge I | emission | 4s2.4p.5p 1P → 4s2.4p.6d (3/2,3/2)* | Đo đạc | NIST | |
| 518.4103 nm | 5 | Ge II | emission | 4s2.5d 2D → 4s2.7f 2F* | Đo đạc | NIST | |
| 566.4842 nm | 5 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.(2P*<1/2>).4f 2[7/2] | Đo đạc | NIST | |
| 571.78769 nm | 5 | Ge I | emission | 4s2.4p.5s 3P* → 4s2.4p.6p 3D | Đo đạc | NIST |
Tính chất mở rộng
Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
- 121 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
- 111 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết ba)
- 114 pm
Bán kính van der Waals
- Truhlar
- 211 pm
- Batsanov
- 210 pm
- Alvarez
- 229 pm
- UFF
- 428 pm
- MM3
- 244 pm
- Dreiding
- 427 pm
Bán kính nguyên tử và kim loại
- Bán kính nguyên tử (Rahm)
- 234 pm
- Bán kính kim loại (C12)
- 144 pm
Các thang đánh số
- Mendeleev
- 89
- Pettifor
- 84
- Glawe
- 84
Các thang độ âm điện
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 5
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Độ phân cực hóa và tán sắc
- Độ phân cực hóa lưỡng cực
- 40 a.u.
- Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
- 1 a.u.
- C₆
- 354 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 365 Ha·Bohr6
Thông số Miedema
- Thể tích mol Miedema
- 9,87 cm3/mol
- Mật độ electron Miedema
- 3
Rủi ro nguồn cung và kinh tế
- Mức độ tập trung sản xuất
- 67
- Rủi ro nguồn cung tương đối
- 8
- Ổn định chính trị (quốc gia sản xuất lớn nhất)
- 24
Chuyển pha và các dạng thù hình
| Nhiệt độ nóng chảy | 1211,4 K |
| Nhiệt độ sôi | 3106,15 K |
| Điểm tới hạn (nhiệt độ) | 9802,15 K |
Phân loại trạng thái oxi hóa
Dữ liệu tham khảo chuyên sâu
Hằng số chắn (8)
| n | Orbital | 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 |
Chi tiết bán kính tinh thể (3)
| Điện tích | CN | Spin | rcrystal (pm) | Nguồn gốc |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VI | 87 | Ahrens (1952) ionic radius, | |
| 4 | IV | 53 | ||
| 4 | VI | 67 | from r^3 vs V plots, |
Các kiểu phân rã đồng vị (50)
| Đồng vị | Chế độ | Cường độ |
|---|---|---|
| 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% |
Hệ số tán xạ tia X (506)
| Năng lượng (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 |
Dữ liệu bổ sung
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
1.5 milligrams per kilogram
Tài liệu tham khảo (1)
- [5] Germanium https://education.jlab.org/itselemental/ele032.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
5×10-5 milligrams per liter
Tài liệu tham khảo (1)
- [5] Germanium https://education.jlab.org/itselemental/ele032.html
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.
Tài liệu tham khảo (1)
- [6] Germanium https://periodic.lanl.gov/32.shtml
Tài liệu tham khảo
(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.