一、鍺元素及鍺礦資源簡(jiǎn)介
鍺介于導(dǎo)體與絕緣體之間，被稱為半導(dǎo)體金屬，曾經(jīng)在半導(dǎo)體王國(guó)尊貴無(wú)比。但由于硅金屬的興起和大量取代，鍺便從半導(dǎo)體王座上跌落下來(lái)，成為了衰落的半導(dǎo)體貴族。
鍺的發(fā)現(xiàn)較晚。1886年，德國(guó)Frieberg礦業(yè)學(xué)院分析化學(xué)教授C.A.Winkler，發(fā)現(xiàn)硫銀鍺礦中存在一種新元素，即門(mén)捷列夫曾預(yù)言的“類硅”元素，并以他的祖國(guó)Germany命名為Germanium（鍺）。
鍺在元素周期表中排行32，屬于第4周期IVA亞族。原子量為72.61，化合價(jià)有+2和+4價(jià)，密度為5.35克/立方厘米，熔點(diǎn)為938.25℃，沸點(diǎn)為2833℃。在自然界中，鍺有5個(gè)同位素，分別為70Ge、72Ge、73Ge、74Ge和76Ge。
結(jié)晶體的鍺為銀白色金屬，性脆；而粉末狀鍺則呈暗藍(lán)色。鍺的性質(zhì)與錫類似，系兩性元素。不溶于水、鹽酸、稀苛性堿溶液，但溶于王水、濃硝酸或硫酸、熔融的堿、過(guò)氧化堿、硝酸鹽或碳酸鹽。在空氣中不被氧化。其細(xì)粉可在氯或溴中燃燒。在600--700℃時(shí)，很快會(huì)生成二氧化鍺。鍺與碳不起作用，所以在石墨坩堝中熔化，不會(huì)被碳所污染。鍺有著良好的半導(dǎo)體性質(zhì)，如電子遷移率、空穴遷移率等等。
鍺具有良好的半導(dǎo)體性質(zhì)，對(duì)固體物理和固體電子學(xué)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。摻有微量特定雜質(zhì)的鍺單晶，可用于制各種晶體管、整流器及其他器件。鍺的化合物用于制造熒光板及各種高折光率的玻璃。鍺單晶可作晶體管，是第一代晶體管材料。
鍺在電子工業(yè)中的用途，已逐漸被硅代替。但由于鍺的電子和空穴遷移率較硅高,在高速開(kāi)關(guān)電路方面,鍺比硅的性能好。鍺在紅外器件、γ輻射探測(cè)器方面，有新的用途。金屬鍺能通過(guò) 2-15微米的紅外線，又和玻璃一樣易被拋光，能有效地抵制大氣的腐蝕，可用以制造紅外窗口、三棱鏡和紅外光學(xué)透鏡材料。鍺酸鉍用于閃爍體輻射探測(cè)器。鍺還同鈮形成化合物，用作超導(dǎo)材料。二氧化鍺是聚合反應(yīng)的催化劑。用二氧化鍺制造的玻璃有較高的折射率和色散性能，可用于廣角照相機(jī)和顯微鏡鏡頭；GeO2－TiO2－P2O5類型的玻璃有良好的紅外性能，在空間技術(shù)上，可用來(lái)保護(hù)超靈敏的紅外探測(cè)器。[1] [2] [3] [4] [5] 下一頁(yè) |
