Германий (Ge)

[germanium] — элемент IV группы Периодической системы; атомный номер 32, атомная масса 72,59; твердое вещество с металлическим блеском. Природный Ge — смесь пяти стабильных изотопов с массовыми числами 70, 72, 73, 74 и 76. Существование и свойства Ge предсказал в 1871 г. Д. И. Менделеев. В 1886 г. немецкий химик К. Винклер обнаружил в минерале аргидите новый элемент, который назвал Ge в честь своей страны. Ge оказался вполне тождественен элементу, предсказанному Д. И. Менделеевым. Общее содержание Ge в земной коре 7 • 10⁴ мас. %, т.е. больше, чем например Sb, Ag, Bi. Однако собственные минералы Ge встречаются исключительно редко. Основная масса Ge рассеяна в земной коре в большом числе горных пород и минералов: в сульфидных рудах цветных металлов, в гранитах, <<диабазах и др.
Ge кристаллизуется в кубическую структуру типа алмаза, а = 0,56575 нм. Плотность γ_тв = 5,327 г/см³ (25 °С), γ_ж = 5,557 г/см³ (1000 °С); t_пл = 937,5 °С; t_кип ≈ 2700 °С. Даже весьма чистый хрупок при комнатной температуре, но выше 550°С поддается пластической деформации. Твердость Ge по минералогической шкале 6 — 6,5. Ge — типичный полупроводник с шириной запрещенной зоны 1,104 • 10^-19 Дж или 0,69 эВ (при 25 °С); ρ_Ge (высокой чистоты) = 0,60 Ом • м (25 °С). В химических соединениях Ge обычно проявляет валентности 2 и 4. При нагревании на воздухе до 500-700 °С окисляется до GeO и GeO₂. В промышленной практике Ge получают преимущественно из побочных продуктов переработки руд цветных металлов, содержащих 0,001-0,1 % Ge. В качестве сырья используют также золы от сжигания угля, пыль газогенераторов, отходы коксохимического производства. Ge-один из наиболее ценных материалов в современной полупроводниковой технике (диоды, триоды, и т. п.).
Перспективны многие сплавы Ge, стекла на основе GeO₂ и др.