Germanyum Atom Numarası 32
- Atom Numarası: 32
- Sembol: Ge
- Atom Ağırlığı : 72,61
- Keşif: Clemens Winkler 1886 (Almanya)
- Elektron Konfigürasyonu : [Ar] 4s 2 3d 10 4p 2
- Kelime Kökeni: Latince Germania: Almanya
- Özellikleri: Germanyumun erime noktası 937,4 °C, kaynama noktası 2830 °C, özgül ağırlığı 5,323 (25 °C) ve değerlikleri 2 ve 4’tür. Saf halde, element grimsi beyaz bir yarı metaldir. Kristal yapılı ve kırılgandır ve havada parlaklığını korur. Germanyum ve oksidi kızılötesi ışığa karşı şeffaftır.
- Kullanım Alanları: Germanyum önemli bir yarı iletken malzemedir. Elektronikte yaygın olarak 10¹⁰’da bir oranında arsenik veya galyum ile katkılanır. Germanyum ayrıca alaşım maddesi, katalizör ve floresan lambalar için fosfor olarak da kullanılır. Element ve oksidi, yüksek hassasiyetli kızılötesi dedektörlerde ve diğer optik cihazlarda kullanılır. Germanyum oksidin yüksek kırılma indisi ve dağılımı, mikroskop ve kamera lenslerinde kullanılan camlarda kullanımına yol açmıştır. Organik germanyum bileşikleri memeliler için nispeten düşük toksisiteye sahiptir, ancak bazı bakteriler için ölümcüldür, bu da bu bileşiklere potansiyel tıbbi önem kazandırır.
- Kaynaklar: Germanyum, uçucu germanyum tetraklorürün fraksiyonel damıtılmasıyla metallerden ayrılabilir; bu madde daha sonra hidrolize edilerek GeO₂ elde edilir . Dioksit, hidrojenle indirgenerek element elde edilir. Bölge arıtma teknikleri, ultra saf germanyum üretimine olanak tanır. Germanyum, arjirodit (germanyum ve gümüş sülfürü), germanit (elementin yaklaşık %8’ini içerir), kömür, çinko cevherleri ve diğer minerallerde bulunur. Element, çinko cevherlerini işleyen eriticilerin baca tozundan veya bazı kömürlerin yanmasının yan ürünlerinden ticari olarak hazırlanabilir.
- Element Sınıflandırması: Yarımetal (Metaloid)
Germanyum Fiziksel Verileri
- Yoğunluk (g/cc): 5,323
- Erime Noktası (K): 1210.6
- Kaynama Noktası (K): 3103
- Görünüm: grimsi beyaz metal
- İzotoplar: Germanyumun Ge-60’tan Ge-89’a kadar değişen 30 bilinen izotopu vardır. Beş kararlı izotop mevcuttur: Ge-70 (%20,37), Ge-72 (%27,31), Ge-73 (%7,76), Ge-74 (%36,73) ve Ge-76 (%7,83).
- Atom yarıçapı (pm): 137
- Atom Hacmi (cc/mol): 13,6
- Kovalent Yarıçap (pm): 122
- İyon Yarıçapı : 53 (+4e) 73 (+2e)
- Özgül Isı (@20°CJ/g mol): 0,322
- Erime Isısı (kJ/mol): 36,8
- Buharlaşma Isısı (kJ/mol): 328
- Debye Sıcaklığı (K): 360.00
- Pauling Negatiflik Sayısı: 2.01
- Birinci İyonlaşma Enerjisi (kJ/mol): 760,0
- Oksidasyon Durumları : +4 en yaygın olanıdır. +1, +2 ve -4 de mevcuttur ancak nadirdir.
- Örgü Yapısı: Diyagonal
- Örgü Sabiti (Å): 5.660
- CAS Kayıt Numarası : 7440-56-4
Germanyum Hakkında Bilgiler
- Winkler’in germanyum için kullandığı orijinal isim Neptunyum’du. Germanyum gibi, Neptün gezegeni de yakın zamanda matematiksel verilerden elde edilen tahminler sonucunda keşfedilmişti.
- Germanyumun keşfi, Mendeleev’in periyodik tablosunda öngörülen bir boşluğu doldurdu. Germanyum, geçici element olan eka-silikonun yerini aldı.
- Mendeleev, eka-silikonun fiziksel özelliklerini periyodik tablodaki konumuna dayanarak tahmin etti. Atom kütlesinin 72,64 (gerçek değer: 72,61), yoğunluğunun 5,5 g/cm³ ( gerçek değer: 5,32 g/cm³ ) , yüksek erime noktasının (gerçek değer: 1210,6 K) ve gri bir görünüme sahip olacağını (gerçek görünüm: grimsi beyaz) söyledi. Germanyumun fiziksel özelliklerinin eka-silikonun tahmin edilen değerlerine yakınlığı, Mendeleev’in periyodiklik teorilerini doğrulamak için önemliydi.
- İkinci Dünya Savaşı’ndan sonra yarı iletken özelliklerinin keşfedilmesinden önce germanyumun kullanım alanı oldukça sınırlıydı. Germanyum üretimi yılda birkaç yüz kilogramdan yüz tona kadar çıktı.
- İlk yarı iletken bileşenler, 1950’lerin sonlarında ultra saf silikonun ticari olarak piyasaya sürülmesine kadar çoğunlukla germanyumdan üretiliyordu.
- Germanyum oksit (GeO₂ ) bazen germanyum oksit olarak da adlandırılır. Optik ekipmanlarda ve fiber optikte yaygın olarak kullanılır. Ayrıca polietilen tereftalat veya PET plastik üretiminde katalizör olarak da kullanılır.
Germanyum Hakkında Kısa Bilgiler
- Element Adı : Germanyum
- Element Sembolü : Ge
- Atom Numarası : 32
- Atom Ağırlığı : 72.6308
- Görünüm : Gri-beyaz, metalik parlaklığa sahip sert katı madde.
- Grup: Grup 14 (Karbon Grubu)
- Dönem : 4. Dönem
- Keşif : Clemens Winkler (1886)