锗 物理性质

基本信息

锗粉末状呈暗蓝色,结晶状,为银白色脆金属。化合价+2和+4。第一电离

能7.899电子伏特,是一种稀有金属,重要的半导体材料,不溶于水。 [4]

原子体积(立方厘米/摩尔)13.6
相对原子质量72.64
莫氏硬度6
声音在其中的传播速率(m/S)5400
密度5.35克/立方厘米
熔点938.25℃
沸点2830℃
热光系数dn/dT≈0.0004/K (25~150℃)
原子半径22皮米,Ge4+半径53皮米。

晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。晶胞参数如下: [5]

a = 565.75 pm

b = 565.75 pm

c = 565.75 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

据X射线研究证明,锗晶体里的原子排列与金刚石差不多,结构决定性能,所以锗与金刚石一样硬而且脆。 [6]

化学键能:(kJ /mol)

CAS号
7440-56-4 [7]
元素符号Ge

原子序数

32

质子数

32

核电荷数

32

中子数

41

电子数

32

原子核亏损质量

0.96603u

摩尔质量

73

所属周期

4

所属族数

IVA

外围电子层排布

4s² 4p²

电子层

K-L-M-N

价电子排布

2-8-18-4

氧化态Ge+2,Ge+4

Ge-H 288

Ge-H 288

Ge-O 363

Ge-F 464

Ge-Cl 340

Ge-Ge 163

电离能(kJ/ mol) :

M - M+ 762.1

M+ - M2+ 1537M2+ - M3+ 3302

M3+ - M4+ 4410

M4+ - M5+ 9020

M5+ - M6+ 11900

M6+ - M7+ 15000

M7+ - M8+ 18200

M8+ - M9+ 21800

M9+ - M10+ 27000

导电性

锗,就其导电的本领而言,优于一般非金属,劣于一般金属,这在物理学上称为“半导体”,对固体物理和固体电子学的发展有重要作用。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。 [7]

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