锗是一种具有半导体特性的重要化学元素。其化学符号为 Ge。锗是一种有光泽、硬而脆的灰白色元素。在本文中，我们将学习与锗相关的每一个方面，例如它是什么、它的性质、用途以及更多细节。
Ge
—
32
72.630
Clemens Winklers## 什么是锗？
锗是碳族中的一种类金属，在化学上与锡和硅相似。锗位于元素周期表的第 14 族，位置介于硅和锡之间。锗是一种坚硬、易碎且有光泽的元素。它是一种非常活泼的元素，因此不能以游离状态存在，但它是一种分布广泛的元素。门捷列夫在他的元素周期表中预测了锗的存在，并将其命名为“类硅”。
元素周期表中的锗
以下是元素周期表中锗的详细信息：
14
—
4
p
32
[Ar] 3d10 4s2 4p2### 锗的符号
锗的符号是 Ge。如下图所示：
锗的化学数据
锗元素的化学详情列在下表中：
详情
—
14
Ge
4
p
32
72.630
固态
938.25°c (1211.4 K)
2833°c (3106 K)
5.3234 gm/cm³
73Ge, 74Ge
[Ar] 3d10 4s2 4p2
2, 8, 18, 4
36.94 KJ/mol
333 KJ/mol
23.222 J/(mol.K)## 锗的性质
我们可以在以下两个标题下研究锗的性质：
- 锗的物理性质
- 锗的化学性质
让我们在下面详细了解它们：
锗的物理性质
锗的物理性质如下所述：
详情
—
固态
灰白色
苦
无明显气味
钻石形状的晶体结构
32
72.630
14
p
2833°c (3106 K)
938.25°c (1211.4 K)
5.3234 gm/cm³### 锗的化学性质
锗的化学性质如下所述：
反应性： 锗是一种类金属，表现出金属和非金属的性质。它的反应性比钠或钾等金属弱，但比碳或硅等非金属强。
氧化态： 锗在其化合物中通常表现出 +2 和 +4 的氧化态。
与酸和碱的反应： 氧化锗等锗化合物本质上是两性的，这意味着它们既能与酸反应，也能与碱反应。
与卤素的反应： 锗可以与卤素元素反应生成卤化物，例如 GeF4、GeCl4。
锗的同位素
同位素是具有相同原子序数但质量数不同的原子。锗共有七种可能的同位素，其中五种是天然存在的。
丰度
—
人造
20.5%
人造
27.4%
7.76%
36.5%
7.75%
锗的生产
地壳中锗的含量约为 1.6 ppm。然而，锆主要作为锌矿石加工的副产品生产，尽管它也可以从某些铜和铅矿石中获得。
锆可以从闪锌矿石中大量生产。在空气存在下加热，将闪锌矿石转化为锗氧化物，这个过程被称为焙烧。锗的氧化物通过使用碳还原形成锗。
> GeS2 + 3O2 → GeO2 + 2 SO2
由此获得的锗氧化物使用氢气还原，产生锗元素，然后用于半导体工业。
> GeO2 + 2H2 → Ge + 2H2O
当锗被钢铁工业使用时，通常使用碳进行还原。
> GeO2 + C → Ge + CO2
锗的用途
锗的用途如下：
半导体工业： 锗被用作电