词条 | 锗 |
类别 | 中文百科知识 |
释义 | 锗zhe第四周期ⅣA族元素,符号Ge。1871年Д.И.门捷列夫根据周期律预言这一元素一定存在; 1886年德国化学家C.A.文克勒在分析硫银锗矿时发现了锗,为了纪念他的祖国Germany(德国)。取其拉丁名为Germania,英文名为Germanium。锗在地壳中总质量含量约为7×10-4%,含锗量稍多的矿极为稀少,它存在于煤矿、铁矿和某些银矿、铜矿中,也以锗石GeO2形式存在。粉末状的锗,呈暗蓝色; 结晶状,为银白色脆金属,有金刚石之晶格,熔点为937.4℃,沸点为2830℃。相对密度为5.35(20℃),莫氏硬度为6~6.5。是一种稀有金属,是重要的半导体材料,不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液,溶于王水、浓硝酸或硫酸、熔融的碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化,其细粉可在氯或溴水中燃烧,在化合物中通常可呈现+Ⅱ、+Ⅳ氧化态,而且Ge (Ⅳ) 化合物较稳定,如二氧化锗、四氯化锗等。高纯度的锗是半导体材料,可由高纯度的氯化锗还原,再经熔炼来制取。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件,锗也用于合金和焊接。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗可由二氧化锗用碳还原制得,也可从煤气发生炉的烟道灰中回收。 锗已发现的锗元素,主要伴生在含煤层中和矽卡型铜、铁、硫铁矿中。如淮南煤田各煤层锗一般在每吨15克,泾县晏公堂和歙县梅岭煤层中含锗0.0013—0.0045%。沿江地区矽卡岩型和热液型铜、铁、硫铁矿中伴生锗,如铜陵老鸦岭铜矿,铜精矿含锗0.001%。新桥铜矿中伴生锗,含锗0.00048%。宣城荞麦山含锗铁矿,锗含量达0.0033%。芜湖冶炼厂1970年用荞麦山含锗铁矿作工业性冶炼试验时,曾获得烟尘中的锗品位达0.495%。 锗稀有分散金属。外观为银白色,粉末呈深灰色,元素符号Ge,原子量72.59,密度5.32g/cm3,熔点958℃,沸点2700℃。具有硬度大、质脆;室温下不受空气或水蒸气作用,只有在加热情况下才与氧或氯发生作用;电阻率受温度影响会发生反向变等特性。发现于1886年。20世纪40年代发现锗具有半导体性能,50年代锗发展成为第1代半导体材料。锗单晶制成的晶体二极管、三极管,被广泛用于雷达、电视机、计算机、收音机及各种通信、控制设备等方面。20世纪60年代,锗半导体材料逐渐被新崛起的硅半导体材料取代,锗应用量急剧下降。但是,从70年代起,锗在红外光学、光纤制造、催化剂、电子光盘等领域得到了重要应用,锗消费量又重新趋于稳定。20世纪末,世界锗消费量的总规模大致保持在80~85 t。 |
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