Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Hopp til hovedinnholdet
Storenorskeleksikon

germanium

Utdrag fra periodesystemet
Germanium er det 32. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 32, atommasse 72,63 og atomsymbol Ge.
Av.
Lisens:CC BY SA 4.0
Germanium
Metallisk germanium har en sølvgrå farge.
images-of-elements.com.
Lisens:CC BY 3.0

Germanium er etgrunnstoff og ethalvmetall. Det er enhalvleder og ble brukt til å lage den førstetransistoren. Grunnstoffet har derfor blitt mye brukt idatamaskiner,mobiltelefoner og andre elektroniske apparater. Germanium tilhører gruppe 14 iperiodesystemet.

Faktaboks

Uttale

germanium

Engelsk navn
germanium

Germanium er et sjeldent grunnstoff. I ren form er det sølvgrått, hardt og sprøtt.Atomene er satt sammen på samme måte somkarbonatomene er satt sammen på idiamant.

Tilhørende emnesider

Tema:
Periodesystemet

Bruk

Transistor (foto, eldre typer)

De første transistorene var laget av germanium. Bildet er hentet fra papirleksikonet Store norske leksikon, utgitt 2005-2007.

Av/KF-arkiv ※.

Germanium ble brukthalvlederindustrien i mange år, og på grunn av sine halvlederegenskaper ble germanium brukt til å lage den førstetransistoren.Silisium har senere tatt over som det viktigste halvledermaterialet fordibåndgapet i germanium er mindre enn for silisium.

For elektroniske formål kreves en ekstrem renhet, og man regner med at germanium og silisium er de grunnstoffene som er blitt fremstilt med størst renhet. Dette oppnås ved sonerensing som gir materialer hvor forurensingsmengden bare utgjør én del av 10 milliarder.

Germanium benyttes også i stor grad ispesialglass; ikke i ren form, men somgermaniumoksid, GeO2. Disse glassene har høybrytningsindeks, noe som betyr at de bryter lys godt. Glass av denne typen benyttes derfor i vidvinkellinser. Glasset benyttes også i enkeltefiberoptiske kabler.

Enkelte GeO2-holdige glass har dessuten den egenskapen at de slipper gjennominfrarødt lys, noe som utnyttes inattkikkerter og ivarmebildekameraer. De viktigste anvendelsene av germanium er ioptiske enheter for infrarødtransmisjon.

Forekomst

Kull

Det finnes opp mot 2 prosent germanium i enkelte kullforekomster. Bildet er hentet fra papirleksikonet Store norske leksikon, utgitt 2005-2007.

Av/KF-arkiv ※.

Germanium er et sjeldent grunnstoff som kun utgjør 0,0007 vektprosent avjordskorpen.

Germanium forekommer imineralene argyroditt (4Ag2S·GeS2), germanitt (Cu6FeGeS8) og reomeritt. Disse mineralene er relativt sjeldne og utvinnes ikke.

Germanium finnes også i urentbly,sinkmalmer ogasker avkull. Det finnes opp mot 2 prosent germanium i enkelte kullforekomster.

I kroppen

Germanium har ingen kjent biologisk rolle.

Forbindelsene germaniumhydrid (GeH4) og germaniumklorid (GeCl4) er sværtgiftige og ansees for å være de mest akutt giftige forbindelsene av germanium. Dyreforsøk viser at GeH4 forårsaker degenerative forandringer i blant annetnyrer oglever. Inhalert GeCl4 har betydelig irriterende virkninger i de øvreluftveiene hosforsøksdyr, og kan føre til akuttbronkitt.

De øvrigesaltene av germanium er lite giftige forpattedyr, men tar knekken på vissebakterier.

Det finnes matplanter som inneholder målbare mengder germanium, for eksempelhvitløk ogginseng. Konsentrasjonene er imidlertid så små at dette ikke utgjør noen helserisiko.

Historie

Tyskland (Hovedkart)

Germanium er oppkalt etterGermania, det latinske navnet for Tyskland.

Av/Store norske leksikon ※.

Den russiske kjemikerenDmitrij Mendelejev hevdet allerede i 1871 da han satt oppperiodesystemet at germanium måtte eksistere. Han ga det navneteka-silisium.

Den tyske kjemikerenClemens Winkler oppdaget grunnstoffet 15 år senere i mineralet argyroditt. Han ga det navnet germanium etterGermania, som er detlatinske navnet forTyskland.

I 1947 ble det oppdaget at germanium kunne brukes til å lagetransistorer. Fra en verdensproduksjon på 100 kilogram germanium per år i 1947, steg produksjonen snart til 150 tonn germanium per år.

Fremstilling

Germanium utvinnes kommersielt fra rester ved gass- og kullforbrenning, og er et biprodukt ved sinkfremstilling. Et fellestrekk for fremstillingsmetodene er at germaniumtetraklorid, GeCl4 (kokepunkt 83,1 °C), blir raffinert veddestillasjon oghydrolysert medvann til germaniumdioksid, GeO2. Germanium blir til slutt fremstilt ved åredusereoksidet medhydrogen igrafittdigler ved 650 °C.

Det produseres rundt 80 tonn germanium på verdensbasis per år.

Kjemiske egenskaper

Halvledere

Modell av strukturen i germaniumkrystaller (diamantstruktur). Til venstre: Enhetscellen. Til høyre: Et utsnitt av enhetscellen som viser hvordan hvert atom inne i krystallen er omgitt av fire andre atomer (firetallig symmetri).

Av/Store norske leksikon ※.

Germanium tilhører gruppe 14 iperiodesystemet og er ethalvmetall (metalloid). Det er hardt og sprøtt og har struktur somdiamant. Det holder seg godt iluft ved romtemperatur på grunn av et beskyttende belegg av GeO2. Germanium er dessuten enhalvleder.

Det vanligsteoksidasjonstrinnet til germanium ikjemiske forbindelser er +IV, mens +II er mindre vanlig.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Faktaboks

Smeltepunkt
937,4 °C
Kokepunkt
2830 °C
Massetetthet
5,323 g/cm³
Elektronkonfigurasjon
[Ar]3d¹⁰4s²4p²
Skrevet av:
Artikkelen inneholder tekst fra:
Sist oppdatert:
,se alle endringer
begrenset gjenbruk.
Vil du sitere denne artikkelen? Kopier denne teksten og lim den inn i litteraturlisten din: Kofstad, Per K.; Pedersen, Bjørn; Langård, Sverre; periodesystemet.no, Kjemisk institutt:germanium iStore norske leksikon på snl.no. Hentet fra https://snl.no/germanium

Bidra

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg

Fagansvarlig forStabile grunnstoffer

Kristine Kruken

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp