Germanium

Synonym

  • Germanium [engl.]

Übersicht

Chemie

Allgemeine Eigenschaften

Formelzeichen Ge
Ordnungszahl 32
Isotope [%] 68Ge - künstlich (270,8 d -> 68Ga)
70Ge - 21,23
71Ge - künstlich (11,43 d -> 71Ga) 
72Ge - 27,66
73Ge - 7,73
74Ge - 35,94
76Ge - 7,44

Chemische Eigenschaften

Elektronegativität nach Pauling (Oxidationsstufe) 2,01 (IV)
Elektronenkonfiguration  1s22s22p63s23p63d104s24p2
Oxidationszahlen  +4, +2, -4
bevorzugt  +4

Physikalische Eigenschaften

Mittlere Atommasse [u] 72,61 ± 2
Dichte [g/cm3] 5,323
Schmelztemperatur [°C] 937,4
Siedetemperatur [°C] 2830
Härte [Mohs] 6
Atomradius [pm] 122,5
Ionenradius [pm] (bei Ladung bzw. Oxidationszahl) 53 (4+)
1. Ionisierungsenergie [kJ/mol] (bei 25 °C) 768

Sonstige Eigenschaften

  • Germanium ist ein sprödes, grauweißes, glänzendes Metall mit Halbleitereigenschaften
  • An der Luft ist Germanium bei normalen Temperaturen beständig, erst bei hohen Temperaturen wird es durch Sauerstoff zu Germaniumoxid (GeO2) oxidiert.
  • Germanium wird von nichtoxidierenden Säuren nicht angegriffen.

Geschichtliches

  • Der Name leitet sich von germania ("Germanien") ab, dem lateinischen Wort für das Gebiet des heutigen Deutschland.

Vorkommen

  • Germanium findet sich in Spuren in den Verhüttungsrückständen von Zink und in Steinkohleaschen.
  • Mineralisch kommt Germanium z.B. im Argyrodit (Ag8GeS8) und im Germanit (Cu6FeGeS8) vor.

Verwendung

  • Zur Herstellung von elektronischen Bauteilen, wie Dioden, Transistoren, Photozellen, etc.

Herstellung

  • Über zahlreiche Anreicherungsschritte gewinnt man zuerst Germaniumoxid (GeO2), das anschließend durch Koks oder Erhitzen im Wasserstoffstrom zum reinen Metall reduziert wird.
  • Hochreines Germanium erhält man aus diesem Rohgermanium durch das Zonenschmelzverfahren.
 

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