鍺石是自然界中含有鍺元素的一類礦石的統(tǒng)稱。鍺是一種化學(xué)元素,也是一種稀有金屬。鍺的表面為銀灰色晶體,性質(zhì)與錫類似室溫下晶體鍺質(zhì)脆,有明顯的非金屬性質(zhì);晶體結(jié)構(gòu)為面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子,做不規(guī)則運(yùn)動。鍺石的用途很廣,在醫(yī)學(xué)上,在工業(yè)上,都可以看到它的影子,鍺石最常用在半導(dǎo)體之中,用來制造晶體管。 發(fā)現(xiàn) 1871年門捷列夫根據(jù)新排出的周期表預(yù)言了鍺的存在和性質(zhì)。1886年德國化學(xué)家溫克勒爾從一種硫銀鍺礦中分離出鍺(硫化鍺與氫共熱制出鍺),并命名。元素名來源于他的祖國,原意是“德國的”。元素符號定為Ge。鍺可由二氧化鍺用碳還原制得。也可以煤所發(fā)生爐生產(chǎn)煙道中的灰塵中回收。 基本屬性 鍺為銀灰色晶體,原子序數(shù)32,原子量72.61,熔點(diǎn)937.4°C,沸點(diǎn)2830°C,密度5.35g/cm1;,硬度6~6.5,是一種稀有金屬,重要的半導(dǎo)體材料,室溫下晶體鍺質(zhì)脆;有明顯的非金屬性質(zhì)。 結(jié)構(gòu)屬性 晶體結(jié)構(gòu)為面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子,做不規(guī)則運(yùn)動。鍺晶體里的原子排列與金剛石一樣,硬而且脆,鍺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不與空氣或水蒸汽作用,但在600~700℃時(shí),很快生成二氧化鍺。 含量與分布 鍺地殼中的含量約0.0007%(一百萬分之七),大量的鍺以分散狀態(tài)存在于各種金屬的硅酸鹽礦、硫化物礦以及各種類型的煤中。鍺在自然界分布很散、很廣,煤、銅礦、鐵礦、硫化礦、某些銀礦中,也成鍺石產(chǎn)出,巖石,泥土和泉水中都含有微量的鍺。很多植物中都含有限量鍺,如人參、黨參、白芷、枸杞、靈芝草、蘆薈和茶葉等。 工業(yè)用途 鍺、錫和鉛在元素周期表中是同屬一族,后兩者早被古代人們發(fā)現(xiàn)并利用,而鍺長時(shí)期以來沒有被工業(yè)規(guī)模的開采。這并不是由于鍺在地殼中的含量少,而是因?yàn)樗堑貧ぶ凶罘稚⒌脑刂唬N的礦石是很少的,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的鍺,主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副產(chǎn)品。 鍺作為一種技術(shù)材料,在光纖通信、國防科技、航空航天技術(shù)、醫(yī)療保健、地質(zhì)勘探、化工催化和半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛,科學(xué)技術(shù)的研究日益深入而廣泛,鍺材料的應(yīng)用領(lǐng)域也日趨拓展,用量大增。 主要用于電子工業(yè)、光學(xué)工業(yè)和制藥業(yè)。 1、鍺,其原子具有32個電子,最外側(cè)軌道上的4個電子做不規(guī)則運(yùn)動。電子在人體里受電子工學(xué)作用而膨脹,而且通過凈化作用給細(xì)胞供氧。
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