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含“锗”材料与光的相互作用可用于产生、转换、传输或控制电磁辐射。
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化学元素 · 参考页
32Ge
锗
锗（Ge）是原子序数为 32 的化学元素，位于第 4 周期、第 14 族、p 区。室温下通常为固态。 原子序数等于原子核中的质子数，因此能够唯一确定元素。
原子序数32
标准原子量72.630(8)
族14
周期4
区p
电子排布[Ar] 3d10 4s2 4p2
电子结构
决定其化学性质的因素
“锗”位于第 14 族，通常有四个价电子。较轻成员以共价键为主，沿族向下金属性逐渐增强。
电子排布 [Ar] 3d10 4s2 4p2 有助于理解这一族为何同时出现网络结构、分子结构以及更具金属性的固体。
化学形态
化合物、离子与材料
“锗”能够形成多种化合物，其性质取决于氧化态和成键方式。常见类别可能包括氧化物、卤化物、氢化物、盐类和配位化合物。
物理性质
状态与相变
室温下单质为固态。密度为 5.323 g/cm³。熔点为 1 211 K (938.3 °C)。沸点为 3 106 K (2 833 °C)。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。
存在与应用
锗在哪里出现，又有哪些用途？
“锗”或其化合物的实际用途包括光纤、半导体、红外光学。具体作用取决于所使用的化学形态，以及需要利用的物理、化学或核性质。
实际应用
实际用途示例
半导体
“锗”及其化合物可用于电子器件、半导体、接触材料或功能薄层，利用其导电和能带等性质。
红外光学
含“锗”材料与光的相互作用可用于产生、转换、传输或控制电磁辐射。
周期表位置
相邻元素说明了什么
“锗”位于第 4 周期、第 14 族、p 区，分类为类金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性，而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。
参考数据
物理与原子性质
分类类金属
室温下状态固态
电子层2 · 8 · 18 · 4
密度5.323 g/cm³
熔点1 211 K (938.3 °C)
沸点3 106 K (2 833 °C)
鲍林电负性2.01
第一电离能762 kJ/mol
电子亲和能118.9 kJ/mol
这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。
历史
发现与鉴定
“锗”的发现史包括认识其独立的化学性质、分离或制备相应物质，并最终把它准确描述为原子序数 32 的元素。
同位素与原子量
同位素组成如何影响数值
标准原子量为 72.630(8)。它不是某一个原子的质量，而是根据天然物质中典型同位素组成得到的加权平均。
“锗”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同，但中子数和原子质量不同。
安全
操作与暴露
“锗”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大，因此应依据具体物质的安全数据进行处理。