Germanis

Germanis – cheminis periodinės elementų lentelės elementas, žymimas Ge, eilės numeris 32.

Germanis (Ge)
Periodinė grupė	Pusmetalis
Atomo numeris	32
Išvaizda	?
Atomo savybės
Atominė masė (Molinė masė)	72,64(1) а.m.v. (g/mol)
Atomo spindulys	137 pm
Jonizacijos energija (pirmas elektronas)	762 kJ/mol (eV)
Elektronų konfigūracija	[Ar] 3d10 4s² 4p²
Cheminės savybės
Kovalentinis spindulys	122 pm
Jono spindulys	? pm
Elektroneigiamumas	2,01 (pagal Polingą)
Elektrodo potencialas	?
Oksidacijos laipsniai	?
Termodinaminės savybės
Tankis	5,32 g/cm³
Šiluminė talpa	? J/(K·mol)
Šiluminis laidumas	59,9 W/(m·K)
Lydymosi temperatūra	1211,5 K
Lydymosi šiluma	31,8 kJ/mol
Virimo temperatūra	3107 K
Garavimo šiluma	334,3 kJ/mol
Molinis tūris	13,65 cm³/mol
Kristalinė gardelė
Kristalinė gardelė	fcc
Gardelės periodas	4,5 Å

Būdingos savybės

Germanis yra pilkšvas kietas mineralas. Jo kristalinė struktūra – tokia pati, kaip deimanto. Kristalinė struktūra elementui suteikia blizgesio, kuris išlaikomas iki gana aukštos temperatūros. Germanis yra puslaidininkis, plačiai naudojamas elektronikos pramonėje. Grynas (be priemaišų) germanis, priešingai nei, pavyzdžiui, silicis, yra labai laidus bei difraguoja infraraudonuosius spindulius, todėl yra naudojamas infraraudonųjų spindulių detektoriuose ir panašiuose prietaisuose.

Atradimo istorija

1871 m. Dmitrijus Mendelejevas numatė elemento, kurį pats pavadino ekasiliciu, egzistavimą, remdamasis savo sukurta periodine elementų sistema. 1886 m. šį elementą atrado vokietis Klemensas Vinkleris (Clemens Winkler). Šis atradimas dar sykį patvirtino Mendelevejo periodinės sistemos teisingumą. Elementas pavadintas Vokietijos (lot. Germania) garbei.

Naudojimas

1950 m. sukūrus germaniu paremtą tranzistorių, maždaug 20 metų germanis buvo plačiausiai naudojamas puslaidininkis. Vėliau jį išstūmė silicis dėl savo pranašesnių elektrinių savybių. Šiuo metu germanis daugiau naudojamas optiniuose-skaitmeniniuose prietaisuose, infraraudonųjų spindulių detektoriuose, bei kaip polimerizacijos katalizatorius. Silicio ir germanio mišinys – silicio germanidas – taip pat naudojamas kaip puslaidininkis; jo pranašumas prieš silicį yra ypatingai didelis srovės perdavimo greitis. Germanio tranzistoriai kartais naudojami muzikos prietaisuose, siekiant išgauti 1950-1970 m. laikotarpio muzikos įrašams būdingą šnypščiantį garsą.

Išgavimas

Germanis randamas įvairiuose mineraluose, taip pat kaip priemaiša anglyje, cinko rūdoje ir kt. Pramoniniu būdu išgaunamas iš cinko rūdos kaip šalutinis deginimo produktas. Ypatingo grynumo germanis gali būti išgaunamas distiliuojant kai kuriuos mineralus, turinčius germanio tetrachlorido.

Vikižodynas