Germaniums specifikke vægt, egenskaber, anvendelse og værditabel

Germanium er et grundstof i den fjerde hovedgruppe i det periodiske system. I ren form er germanium en typisk hvid halvleder med et gråt skær og metallisk glans.

I naturen danner germanium sjældent selvstændige industrielle mineraler og forekommer oftere spredt i sulfidmalme med zink og kobber, visse kul- og askerester samt enkelte silikatmineraler. Derfor fremstilles det normalt som biprodukt ved behandling af andre råstoffer.

Materialet bruges som halvleder i transistorer og andre elektroniske komponenter i den elektrotekniske industri. Det bruges også bredt i infrarød optik og fiberoptik.

Germanium har ingen dokumenteret biologisk betydning for levende organismer. Germaniumforbindelser bør ikke betragtes som lægemidler uden medicinsk dokumentation og sikkerhedskontrol.

Tabel over germaniums specifikke vægt

Da germanium er et komplekst materiale, kan dets specifikke vægt ikke beregnes selv under praktiske forhold. Målingerne foretages i særlige kemiske laboratorier. Germaniums gennemsnitlige specifikke vægt er dog kendt og udgør 5,323 g/cm³.

Nedenstående tabel viser germaniums specifikke vægt og vægt i forskellige måleenheder og letter beregningerne.

Germaniums egenskaber

Germanium er et sprødt, hvidt halvmetal med sølvfarvet skær og et kubisk krystalgitter af diamanttypen. Materialets smeltepunkt er 938,25 °C. Kogepunktet er 2850 °C. Densiteten er 5,33 g/cm³.

Et karakteristisk træk ved germanium er, at densiteten stiger ved smeltning. Fast germanium har en densitet på 5,323 g/cm³ ved 25 °C, mens flydende germanium har en densitet på 5,557 g/cm³ ved 1000 °C. Denne egenskab findes også hos silicium, antimon, gallium, bismuth, vand og cerium.

Med hensyn til elektrofysiske egenskaber er germanium en halvleder med indirekte båndgab.

Visse særlige doterede strukturer og germaniumforbindelser undersøges ved lave temperaturer, men i almindelige tekniske beregninger betragtes germanium først og fremmest som et halvledermateriale og ikke som en praktisk superleder.

Under normale forhold er materialet modstandsdygtigt over for vand, luft, syrer og baser, men opløses i en alkalisk hydrogenperoxidopløsning og i kongevand.

Germaniums anvendelse kan procentvist inddeles således:

• Fremstilling af fiberoptik – 35 procent
• Fremstilling af termografisk optik – 30 procent
• Fremstilling af kemiske katalysatorer – 15 procent
• Anvendelse i elektronik – 15 procent
• Anvendelse i metallurgi – 5 procent

Germanium har fremragende egenskaber til fremstilling af forskellige optiktyper. Den store gennemsigtighed for infrarøde stråler gør germanium effektivt til infrarøde linser, optik, prismer og vinduer i optiske sensorer. Hovedanvendelsen på dette område er dog termografiske kameraer.

I elektronik bruges germanium som bestanddel i mikrobølgekomponenter og som et stabilt termoelektrisk materiale i termoelektriske legeringer.

Germanium bruges også i kernefysikken som materiale til gammadetektorer.