Element chimic · pagină de referință

32Ge

Germaniu

Germaniu este elementul chimic cu numărul atomic 32 și simbolul Ge; se află în perioada 4, grupa 14, blocul p. Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Configurația electronică: [Ar] 3d10 4s2 4p2.

Număr atomic32

Masă atomică standard72.630(8)

Grupă14

Perioadă4

Blocp

Configurație electronică[Ar] 3d10 4s2 4p2

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Elementele grupei 14 au patru electroni de valență. Legăturile covalente sunt astfel deosebit de importante pentru membrii mai ușori, în timp ce caracterul metalic crește spre partea de jos a grupei.

Configurația electronică [Ar] 3d10 4s2 4p2 stabilește numărul și energia electronilor de valență care participă la legături. Structura și starea de oxidare determină apoi proprietățile materialelor și compușilor acestui element.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Compușii tipici includ oxizi, halogenuri și hidruri. Membrii mai ușori pot forma rețele sau lanțuri covalente puternice, iar elementele mai grele prezintă o contribuție metalică tot mai mare și o importanță sporită a stării de oxidare +2.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Densitatea indicată este 5.323 g/cm³. Punctul de topire este 1 211 K (938.3 °C). Punctul de fierbere este 3 106 K (2 833 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat germaniu

În practică, acest element apare în domenii precum fibre optice, semiconductori și optică în infraroșu.

În practică

Exemple de utilizări reale

Fibre optice

Acest element este folosit în fibre optice sau ca dopant pentru a controla transmisia, amplificarea ori răspunsul în infraroșu.

Semiconductori

Compușii sau formele dopate ale acestui element sunt folosite pentru a controla conducția electrică în dispozitive semiconductoare.

Optică în infraroșu

Acest element este folosit în materiale care transmit, detectează sau manipulează radiația infraroșie.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Germaniu se află în perioada 4 și grupa 14. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași perioadă, la stânga și la dreapta se află galiu și arsen; în aceeași grupă, deasupra se află siliciu, iar dedesubt staniu. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificaremetaloid

Stare la temperatura camereisolid

Straturi electronice2 · 8 · 18 · 4

Densitate5.323 g/cm³

Punct de topire1 211 K (938.3 °C)

Punct de fierbere3 106 K (2 833 °C)

Electronegativitate Pauling2.01

Prima energie de ionizare762 kJ/mol

Afinitate electronică118.9 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Descoperirea elementului este asociată cu Clemens Winkler. Recunoașterea elementului, izolarea unei probe pure și atribuirea numărului atomic modern nu au avut neapărat loc în același moment.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este 72.630(8). Această valoare se referă la compoziția izotopică a materialului terestru natural, nu la masa unui anumit atom.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Riscurile asociate acestui element depind de forma chimică, doză și calea de expunere. Elementul pur, ionii și compușii săi pot avea efecte biologice și de mediu foarte diferite, de aceea trebuie consultate datele de siguranță pentru substanța manipulată efectiv.