Germanium
Germanium (von lat.: Germania Deutschland, Vaterland des Entdeckers Clemens Winkler (1838-1904)) ist ein chemisches Element.
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| Allgemein | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| Name, Symbol, Ordnungszahl | Germanium, Ge, 32 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie | Halbmetalle | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 14 (IVA), 4 , p | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Dichte, Mohshärte | 5323 kg/m3, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Aussehen | gräulich weiß | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomar | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomgewicht | 72.64 amu | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 125 (125) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 122 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| van der Waals-Radius | k.A. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Ar]3d3d10 4s2 4p2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| e- 's pro Energieniveau | 2, 8, 18, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände (Oxid) | 4 (amphoter) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | kubisch flächenzentriert | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Physikalisch | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand (Magnetismus) | fest | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 1211.4 K (938.3°C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | 3093 K (2820°C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Molares Volumen | 13.63 ×1010-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Verdampfungswärme | 330.9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzwärme | 36.94 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Dampfdruck | 0.0000746 Pa bei 1210 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Schallgeschwindigkeit | 5400 m/s bei 293.15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Verschiedenes | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 2.01 (Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 320 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 1.45 Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 59.9 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 762 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 1537.5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 3302.1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 4. Ionisierungsenergie | 4411 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 5. Ionisierungsenergie | 9020 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Stabilste Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt, sofern nicht anders angegeben. |
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Germanium ist weit verbreitet, kommt aber nur in sehr geringen Konzentrationen vor. Es wird als Begleiter in Kupfer und Zinkerzen gefunden (Hettstedter Kupferschiefer). Die wichtigsten Minerale sind Argyrodit, Canfieldit, Germanit und Reniérit.
Als Halbleiter war es das führende Material in der Elektronik,
bis es vom Silizium verdrängt wurde und heute nur noch in der Hochfrequenztechnik eine Rolle spielt. Eventuell ändert sich das wieder mit der neuen Germanium-Kohlenstoff-Silizium Technologie.
Seine zweite Verwendung findet es in optischen Gläsern mit Infarotdurchlässigkeit. Bei Germanium lässt sich, im Gegensatz zu Stahl, nicht durch Neutronenstrahlung die Kristallstruktur zerbrechen. Es fängt den Stoß des Neutrons elastisch auf. Bisher findet diese Entdeckung jedoch keine Nutzung in Reaktoren.Vorkommen:
Verwendung:
