锗是一种银灰色晶体,为一种稀有金属,有明显的非金属性。其是重要的半导体材料,它的用途很广,在医学上,在工业上,都可以看到它的影子。
结构性质
晶体结构为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子,做不规则运动。锗晶体里的原子排列与金刚石一样,硬而且脆,锗化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸气作用,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。
分布锗地壳中的含量约0.0007%(一百万分之七),大量的锗以分散状态存在于各种金属的硅酸盐矿、硫化物矿以及各种类型的煤中。锗在自然界分布很散、很广,煤、铜矿、铁矿、硫锗石床垫化矿、某些银矿中,也成锗石产出,岩石,泥土和泉水中都含有微量的锗。很多植物中都含有限量锗,如人参、党参、白芷、枸杞、灵芝草、芦荟和茶叶等。
工业用途
锗、锡和铅在元素周期表中是同属一族,后两者早被古代人们发现并利用,而锗长时期以来没有被工业规模的开采。这并不是由于锗在地壳中的含量少,而是因为它是地壳中最分散的元素之一,含锗的矿石是很少的。现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
锗作为一种高新技术材料,在光纤通信、国防科技、航空航天技术、医疗保健、地质勘探、化工催化和半导体材料等领域的应用日趋广泛,特别是在知识经济爆炸的今天,高新科学技术的研究日益深入而广泛,锗材料的应用领域也日趋拓展,用量大增。
主要用于电子工业、光学工业和制药业。
1、锗,其原子具有32个电子,最外侧轨道上的4个电子做不规则运动。电子在人体里受电子工学作用而膨胀,而且通过净化作用给细胞供氧。
2、锗被大量用作制造光导纤维的原料,高纯单晶锗是制造晶体管和二极管的半导体材料;掺镓的单晶硅克用于制造低温温度计和辐射热测量计。