Unsur kimia · halaman referensi

32Ge

Germanium

Germanium adalah unsur kimia bernomor atom 32 dengan simbol Ge. Unsur ini berada pada periode 4, golongan 14, blok p. Pada suhu kamar keadaan acuannya padat, dan konfigurasi elektronnya [Ar] 3d10 4s2 4p2.

Nomor atom32

Bobot atom standar72.630(8)

Golongan14

Periode4

Blokp

Konfigurasi elektron[Ar] 3d10 4s2 4p2

Struktur elektron

Apa yang mengendalikan kimianya

Konfigurasi elektron Germanium adalah [Ar] 3d10 4s2 4p2. Distribusi elektron pada kulit dan subkulit terluar mengendalikan cara atom membentuk ikatan serta keadaan oksidasi yang paling mungkin.

Untuk memahami reaktivitas, konfigurasi elektron perlu dibaca bersama posisi dalam tabel periodik. Keduanya menunjukkan elektron valensi, efek penyarungan, ukuran atom, dan kecenderungan atom kehilangan, menerima, atau berbagi elektron.

Bentuk kimia

Senyawa, ion, dan material

Germanium membentuk berbagai jenis zat bergantung pada struktur elektron dan lingkungan kimianya. Oksida, halida, hidrida, paduan, atau senyawa kovalen dapat menjadi penting; keadaan oksidasi menentukan struktur, ikatan, dan reaktivitas.

Sifat fisik

Keadaan dan perubahan fase

Keadaan acuan pada suhu kamar adalah padat. Densitas yang tercantum adalah 5.323 g/cm³. Titik lelehnya 1 211 K (938.3 °C). Titik didihnya 3 106 K (2 833 °C). Tekanan, kemurnian, struktur kristal, dan alotrop dapat mengubah nilai fisik yang terukur, sehingga kondisi pengukuran selalu penting.

Keberadaan dan kegunaan

Di mana Germanium ditemukan dan digunakan

Dalam praktik, Germanium dijumpai dalam aplikasi yang berkaitan dengan serat optik, semikonduktor dan optik inframerah. Sifat yang dimanfaatkan dapat berasal dari unsur murni, paduan, senyawa, atau isotop tertentu; karena itu bentuk kimia selalu penting ketika membahas kegunaan sebenarnya.

Dalam praktik

Contoh kegunaan nyata

Serat optik

Germanium digunakan dalam serat optik atau sebagai dopan untuk mengatur transmisi, penguatan, atau respons inframerah.

Semikonduktor

Dalam aplikasi semikonduktor, Germanium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.

Optik inframerah

Dalam aplikasi optik inframerah, Germanium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.

Posisi periodik

Apa yang ditunjukkan unsur tetangga

Germanium berada pada periode 4, golongan 14. Unsur tetangga yang ditampilkan ialah Aluminium; Silikon; Fosfor; Galium; Arsenik; Indium; Timah; Antimon. Posisi tersebut memungkinkan perbandingan langsung ukuran atom, energi ionisasi, keadaan oksidasi, dan kecenderungan ikatan dengan unsur yang berdekatan dalam tabel periodik.

Data referensi

Sifat fisik dan atom

Klasifikasimetaloid

Fase pada suhu kamarpadat

Kulit elektron2 · 8 · 18 · 4

Densitas5.323 g/cm³

Titik leleh1 211 K (938.3 °C)

Titik didih3 106 K (2 833 °C)

Elektronegativitas Pauling2.01

Energi ionisasi pertama762 kJ/mol

Afinitas elektron118.9 kJ/mol

Nilai menggambarkan unsur atau atom netral bila sesuai. Data fisik dapat bergantung pada alotrop, tekanan, kemurnian, dan kondisi pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan identifikasi

Penemuan Germanium dikaitkan dengan Clemens Winkler. Pengamatan pertama, isolasi sampel murni, dan penetapan nomor atom modern tidak selalu terjadi pada saat yang sama, sehingga sejarah unsur perlu dibaca sebagai rangkaian tahap.

Isotop dan bobot atom

Bagaimana isotop memengaruhi angka

Bobot atom standar yang tercantum adalah 72.630(8). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan alami di Bumi, bukan massa satu atom tunggal.

Germanium memiliki setidaknya satu isotop stabil. Semua isotop memiliki jumlah proton yang sama tetapi berbeda jumlah neutron, sehingga massa atomnya berbeda.

Keselamatan

Penanganan dan paparan

Risiko Germanium bergantung pada bentuk kimia, dosis, dan jalur paparan. Unsur bebas, ion, dan senyawanya dapat memiliki dampak biologis serta lingkungan yang sangat berbeda, sehingga lembar data keselamatan zat spesifik perlu diperiksa.