Germanium
| Eigenschaften | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Allgemein | |||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Germanium, Ge, 32 | ||||||||
| Elementkategorie | Halbmetalle | ||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 14, 4, p | ||||||||
| Aussehen | gräulich weiß | ||||||||
| CAS-Nummer | |||||||||
| EG-Nummer | 231-164-3 | ||||||||
| ECHA-InfoCard | 100.028.331 | ||||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 5,6 ppm (46. Rang) | ||||||||
| Atomar | |||||||||
| Atommasse | 72,630(8) u | ||||||||
| Atomradius (berechnet) | 125 (125) pm | ||||||||
| Kovalenter Radius | 122 pm | ||||||||
| Van-der-Waals-Radius | 211 pm | ||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Ar] 3d10 4s2 4p2 | ||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 7.899435(12) eV ≈ 762.18 kJ/mol | ||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 15.934610(25) eV ≈ 1537.46 kJ/mol | ||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 34.0576(12) eV ≈ 3286.1 kJ/mol | ||||||||
| 4. Ionisierungsenergie | 45.7155(12) eV ≈ 4410.9 kJ/mol | ||||||||
| 5. Ionisierungsenergie | 90.500(19) eV ≈ 8732 kJ/mol | ||||||||
| Physikalisch | |||||||||
| Aggregatzustand | fest | ||||||||
| Kristallstruktur | Diamantstruktur | ||||||||
| Dichte | 5,323 g/cm3 (20 °C) | ||||||||
| Mohshärte | 6,0 | ||||||||
| Magnetismus | diamagnetisch (χm = −7,1 · 10−5) | ||||||||
| Schmelzpunkt | 1211,4 K (938,3 °C) | ||||||||
| Siedepunkt | 3106 K (2830 °C) | ||||||||
| Molares Volumen | 13,63 · 10−6 m3·mol−1 | ||||||||
| Verdampfungsenthalpie | 330 kJ·mol−1 | ||||||||
| Schmelzenthalpie | 31,8 kJ·mol−1 | ||||||||
| Schallgeschwindigkeit | 5400 m·s−1 bei 293,15 K | ||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 308,3 J·kg−1·K−1 | ||||||||
| Austrittsarbeit | 5,0 eV | ||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | (Eigenleitung) 2 S·m−1 bei 300 K | ||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 60 W·m−1·K−1 | ||||||||
| Chemisch | |||||||||
| Oxidationszustände | −4, +2, +4 | ||||||||
| Normalpotential | 0,247 V (Ge2+ + 2 e− → Ge) | ||||||||
| Elektronegativität | 2,01 (Pauling-Skala) | ||||||||
| Isotope | |||||||||
| Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | |||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||||
Germanium (von lateinisch Germania ‚Deutschland‘, nach dem Land, in dem es zuerst gefunden wurde) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Ge und der Ordnungszahl 32. Im Periodensystem steht es in der 4. Periode und in der 4. Hauptgruppe (14. IUPAC-Gruppe, p-Block und Kohlenstoffgruppe). Es wurde erstmals 1886 im Mineral Argyrodit nachgewiesen.
Germanium ist ein glänzend graues, hartes, sprödes Halbmetall (manchmal wird es noch zu den Metallen gezählt). Es ist auf der Erde weit verbreitet, kommt aber meistens nur in geringen Konzentrationen vor. Der größte Produzent von Germanium ist China. Germanium wird hauptsächlich als Halbleiter in der Elektronik verwendet, doch es gibt auch einige Anwendungen in der Medizin. Es ist keine biologische Funktion von Germanium bekannt.
- 1 2 Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
- ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Germanium) entnommen.
- ↑ IUPAC, Standard Atomic Weights Revised 2013.
- ↑ Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. In: J. Phys. Chem. A. 113, 2009, S. 5806–5812, doi:10.1021/jp8111556.
- 1 2 3 4 5 Eintrag zu germanium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 11. Juni 2020.
- 1 2 3 4 5 Eintrag zu germanium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
- ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Germanium) entnommen.
- ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 482.
- ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-142 – 4-147. Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
- 1 2 Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
- ↑ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 6: Festkörper. 2. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2005, ISBN 3-11-017485-5, S. 361.
- ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Germanium) entnommen.
- ↑ J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 40 (2013) 035110, doi:10.1088/0954-3899/40/3/035110
- 1 2 Eintrag zu Germanium, Pulver in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2025. (JavaScript erforderlich)
- ↑ Klaus Volke: Clemens Winkler– zum 100. Todestag. In: Chemie in unserer Zeit. Band 38, Nr. 5, Oktober 2004, S. 360, doi:10.1002/ciuz.200490078.