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]
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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