Kimyasal element · referans sayfası

32Ge

Germanyum

Germanyum, atom numarası 32 ve sembolü Ge olan kimyasal elementtir. Periyot 4, grup 14, p bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Ar] 3d10 4s2 4p2 biçimindedir.

Atom numarası32

Standart atom ağırlığı72.630(8)

Grup14

Periyot4

Blokp

Elektron dizilimi[Ar] 3d10 4s2 4p2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Germanyum 14. gruptadır ve dört değerlik elektronu taşır. Hafif üyelerde kovalent bağ özellikle önemlidir; grupta aşağı indikçe metalik karakter artar.

[Ar] 3d10 4s2 4p2 dizilimi bu gruptaki ağ yapılı, moleküler ve daha metalik yapıların neden farklılaştığını anlamaya yardım eder.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Germanyum, özellikleri yükseltgenme basamağına ve bağ türüne bağlı çeşitli bileşikler oluşturur. Önemli aileler arasında oksitler, halojenürler, hidritler, tuzlar veya koordinasyon bileşikleri bulunabilir.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 5.323 g/cm³. Erime noktası 1 211 K (938.3 °C). Kaynama noktası 3 106 K (2 833 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Germanyum nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Germanyum özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Fiber optik, Yarı iletkenler ve Kızılötesi optik. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Fiber optik

Germanyum içeren atomlar, iyonlar veya malzemeler ışığın üretilmesi, soğurulması, iletilmesi ya da belirli dalga boylarında kontrol edilmesi için kullanılabilir.

Yarı iletkenler

Germanyum veya bileşikleri, elektrik iletimi, yarı iletkenlik, optik tepki ya da kararlı yüzey özelliklerinin gerekli olduğu elektronik malzemelerde kullanılır.

Kızılötesi optik

Germanyum içeren atomlar, iyonlar veya malzemeler ışığın üretilmesi, soğurulması, iletilmesi ya da belirli dalga boylarında kontrol edilmesi için kullanılabilir.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Germanyum, periyot 4 ve grup 14 içinde, p bloğunda yer alır ve yarı metal olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmayarı metal

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 18 · 4

Yoğunluk5.323 g/cm³

Erime noktası1 211 K (938.3 °C)

Kaynama noktası3 106 K (2 833 °C)

Pauling elektronegatifliği2.01

Birinci iyonlaşma enerjisi762 kJ/mol

Elektron ilgisi118.9 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Germanyum elementinin keşfi Clemens Winkler ile ilişkilendirilir. Elementin fark edilmesi, saf örneğinin ayrılması ve modern atom numarasının belirlenmesi her zaman aynı tarihte gerçekleşmemiştir.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı 72.630(8) değeridir. Bu sayı tek bir atomun kütlesini değil, doğal karasal maddede görülen tipik izotop bileşiminin ağırlıklı ortalamasını temsil eder.

Germanyum en az bir kararlı izotopa sahiptir. İzotopların proton sayısı ve dolayısıyla element kimliği aynıdır; nötron sayıları ve atom kütleleri farklıdır.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Germanyum ile ilgili tehlikeler kimyasal biçime, doza ve maruziyet yoluna bağlıdır. Saf element, iyonlar ve bileşikler biyolojik ve çevresel olarak çok farklı davranabilir; bu nedenle somut maddenin güvenlik verileri esas alınmalıdır.