germanium

Verificeret: Artiklens indhold er godkendt af redaktionen.

Indholdsfortegnelse

Geokemi og mineralogi
Teknisk fremstilling og anvendelse
Forbindelser

germanium, (af lat. Germania i bet. 'Tyskland' og -ium til betegnelse af grundstof), grundstof nummer 32, placeret i det periodiske systems 14. gruppe; atomtegn Ge. Germanium er et sprødt, gråhvidt halvmetal, hvis kemiske egenskaber ligger mellem silicium og tin. I 1886 isolerede C.A. Winkler germanium ud fra mineralet argyrolit. Grundstoffets eksistens var tidligere blevet forudsagt af J.A.R. Newlands i 1868 og D.I. Mendelejev i 1871.

Egenskaber
Nummer	32
Atomtegn	Ge
Navn	germanium
Relativ atommasse	72,59
Densitet	5,35 g/cm³ (20 °C)
Smeltepunkt	937,4 °C
Kogepunkt	2830 °C
Opdagelse	1886 (C.A. Winkler)

Geokemi og mineralogi

Det gennemsnitlige indhold af germanium i jordskorpen er lavt, 1-2 g/t, men ud fra jernmeteoritters meget høje indhold, op til 500 g/t, kan sluttes, at grundstoffet er koncentreret i Jordens jern-nikkel-kerne. Ved endogene processer akkumuleres germanium især i pegmatitter og hydrotermale bly-kobber-zink-mineraliseringer; fx indeholder zinkblende op til 1000 g germanium pr. t. Sulfidmineraliseringer kan desuden indeholde selvstændige germaniummineraler. De vigtigste er germanit, Cu₂₆Fe₄Ge₄S₃₂, og renierit, (Cu,Zn)₁₁(Ge,As)₂Fe₄S₁₆, og i de forvitrede dele af forekomsterne det iltholdige mineral stottit, FeGe(OH)₆. Grundstoffet koncentreres ved eksogene processer i kulbjergarter, der kan indeholde op til 1000 g/t.

Teknisk fremstilling og anvendelse

Germanium udvindes især af flyveaske fra kulforbrænding, som kan indeholde op til 3% germanium. Grundstoffets elektriske modstand øges med faldende temperatur, modsat de fleste andre elektriske ledere, og metallet kan derfor anvendes i modstandstermometre til lave temperaturer. Endvidere anvendes germanium som halvleder i transistorer og ensrettere, som katalysator for omdannelse af carbon til carbonhydrider og som styrkeøgende legeringsbestanddel i letmetaller. Med guld danner germanium en legering med meget lavt smeltepunkt (356 °C), som kan anvendes til dyppeforgyldning. Desuden kan man ud fra germaniumforbindelser fremstille specielle glasmaterialer, der er transparente over for infrarødt lys.

Forbindelser

Germaniumforbindelser har visse lighedspunkter med siliciumforbindelser. Germanium har det formelle oxidationstrin −4 i det gasformige german, GeH₄, hvoraf der kendes kondensationsprodukter af typen Ge_nH_n+2, hvor n = 2,3,4 og 5. Tilsvarende kendes siliciumforbindelser af sammensætning Si_nH_n+2 med n = 1,2,3,...,8. I forbindelser af typen GeX₄, hvor X er et af halogenerne fluor, klor, brom eller jod, har germanium oxidationstrinnet +4 svarende til de analoge siliciumforbindelser SiX₄. Germaniums krystallinske oxygenforbindelser afviger imidlertid fra de analogt sammensatte siliciumforbindelser, idet germaniumatomerne ofte er omgivet af seks oxygenatomer, hvorimod siliciumatomerne under normale trykforhold altid er omgivet af fire oxygenatomer. I de faste forbindelser GeX₂ har germanium oxidationstrinnet +2. Disse stoffer er kraftigt reducerende. For silicium er dette oxidationstrin uden betydning.

Kommentarer

Hvad er en kommentar?

Find bøger


	Find Lydbøger hos Storytel		Find bøger på bogpriser.dk		Studiebøger på pensum.dk		E-bøger hos g.dk

Mest læste artikler

Redigering

Om artiklen

Seneste forfatter: Redaktionen
14/10/2009
Oprindelige forfattere: CKro
30/01/2009; Gram
30/01/2009; SERa
30/01/2009; SK-M
30/01/2009

Emnetræ

Kemi
- Grundstoffer
  - ...
  - gadolinium
  - gallium
  - Gd
  - Ge
  - germanium
  - grundstof
  - guld
  - H
  - Ha
  - hafnium
  - ...