Frumefni · yfirlitssíða

32Ge

German

German er frumefni með sætistölu 32 og táknið Ge. Það er í lotu 4, flokki 14 og p-blokk. Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Rafeindaskipanin er [Ar] 3d10 4s2 4p2.

Sætistala32

Staðlaður atómmassi72.630(8)

Flokkur14

Lota4

Blokkp

Rafeindaskipan[Ar] 3d10 4s2 4p2

Rafeindabygging

Hvað stýrir efnafræðilegri hegðun

Frumefni í flokki 14 hafa fjórar gildisrafeindir. Samgild tengi ráða mestu hjá léttari frumefnum en málmeðli eykst neðar í flokknum.

Rafeindaskipan þessa atóms er [Ar] 3d10 4s2 4p2. Fjöldi og orka gildisrafeinda hafa áhrif á hvernig atómið tengist og hvaða jóna- eða samgildu byggingar það getur myndað.

Efnaform

Efnasambönd, jónir og efni

German kemur bæði fyrir sem frumefni og í efnasamböndum. Mikilvægustu jónir, oxunarástand og efnisform ráðast af rafeindaskipan og tengifélögum.

Eðlishegðun

Ástand og fasabreytingar

Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Skráður eðlismassi er 5.323 g/cm³. Bræðslumarkið er 1 211 K (938.3 °C). Suðumarkið er 3 106 K (2 833 °C). Þrýstingur, hreinleiki og kristalgerð geta haft áhrif á mælda eðliseiginleika.

Tilvist og notkun

Hvar frumefnið finnst og hvernig það er notað

Í reynd tengist german sérstaklega eftirfarandi sviðum: ljósleiðarar, hálfleiðarar og innrauð ljósfræði.

Í reynd

Áþreifanleg notkun

Ljósleiðarar

Eitt hagnýtt samhengi er ljósleiðarar. Nákvæmt hlutverk german fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Hálfleiðarar

German kemur við sögu í rafeindatækni þegar rafleiðni, hálfleiðarahegðun, ljósfræðilegt svar eða efnafræðilegur stöðugleiki þess nýtist.

Innrauð ljósfræði

Eitt hagnýtt samhengi er innrauð ljósfræði. Nákvæmt hlutverk german fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Staða í lotukerfinu

Hvað nágrannarnir segja okkur

German er í lotu 4 og flokki 14. Raunverulegir nágrannar hjálpa til við að bera saman atómstærð, jónunarorku, rafeindaskipan og tengimynstur innan lotukerfisins. Í þessu nágrenni sjást til dæmis Ál, Kísill, Fosfór, Gallín.

Viðmiðunargildi

Eðlis- og atómeiginleikar

Flokkunhálfmálmur

Ástandsform við stofuhitafast efni

Rafeindahvel2 · 8 · 18 · 4

Eðlismassi5.323 g/cm³

Bræðslumark1 211 K (938.3 °C)

Suðumark3 106 K (2 833 °C)

Rafdrægni samkvæmt Pauling2.01

Fyrsta jónunarorka762 kJ/mol

Rafeindasækni118.9 kJ/mol

Gildin lýsa frumefninu eða hlutlausri frumeind þegar það á við. Eðlisgildi geta ráðist af allotrópi, þrýstingi og mæliaðstæðum.

Saga

Uppgötvun og auðkenning

Uppgötvun german er tengd við Clemens Winkler. Að greina nýtt frumefni, einangra hreint sýni og síðar staðfesta stöðu þess með sætistölu 32 gerðist ekki alltaf á sama tíma.

Samsætur og atómmassi

Hvernig samsætusamsetning hefur áhrif á tölurnar

Staðlaður atómmassi er 72.630(8). Hann er vegið meðaltal samsætusamsetningar náttúrulegs efnis á jörðinni, ekki massi einnar tiltekinnar frumeindar.

German hefur að minnsta kosti eina stöðuga samsætu. Samsætur hafa sama fjölda róteinda en mismunandi fjölda nifteinda og eru því sama frumefni með mismunandi atómmassa.

Öryggi

Meðhöndlun og útsetning

Öryggi fer eftir efnaformi, skammti og leið útsetningar. Hreint frumefni, jónir og efnasambönd geta haft mjög ólík áhrif á líkama og umhverfi og því þarf að skoða öryggisupplýsingar þess efnis sem raunverulega er notað.