应用广泛的准金属
锗(英文名称:Germanium),化学符号为Ge,原子序数为32,是一种化学元素,在元素周期表中位于第四周期、p区、IVA族,电子排布为[Ar]3d¹⁰4s²4p²。[5]锗是一种灰白色的类金属,有金属光泽,硬度较高且脆,无延展性,具有半导体性质,其密度为5.323 g·cm⁻³,熔点为937.2 ℃,沸点为2830 ℃。[6][7][8][9]锗属于碳族化学性质与同族的相近,能与氧气等发生氧化反应,能与部分反应以及与卤素过氧化物反应等。锗在红外光学电光源光纤通讯合金添加剂半导体材料催化剂生物学等方面均有广泛的应用。[10][11][12][13][9]

发现历史

1871年,俄国科学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(Дми́трий Ива́нович Менделе́ев)在对元素周期性进行研究时,预言第IV族硅和锡之间还存在一个未知的元素,并将其命名为“类硅”。1885年,德国弗莱堡矿学院教授Albin Weisbach为了确定一种新的含银矿石的成分,邀请德国化学克莱门斯·亚历山大·温克勒(Clemens Alexander Winkler)做精确的化学分析。温克勒分析出的矿石总含量始终少7%,因此温克勒大胆猜测,“矿石中存在一种未知的新元素”。1886年2月,温克勒经过反复的试验验证终于发现了锗,温克勒为了纪念祖国德国,用德国的拉丁语germania来为这个新元素命名。[14]

分布情况

锗的丰度等相当,在地壳中的含量约为百万分之四。不过锗极少单独成矿,一般以分散状态分布于矿物中,含锗量较高、大于1%的矿物在自然界中极其少见,只有几种,如产自德国非洲硫银锗矿(含锗5%~7%)、产自美国西部的硫砷铜矿、产自玻利维亚黑硫银锡矿(含锗1%~8%)、产自西南非洲锗石(含锗6%~10.9%)和硫锗铜铁矿(含锗6.37%~7.8%);含锗0.1%~1%的矿物约有十几种;含锗0.0001%~0.1%的矿物约有700种。[4][14]