Spezifisches Gewicht von Germanium, Eigenschaften, Anwendungen und Wertetabelle

Germanium ist ein chemisches Element der vierten Gruppe der Hauptuntergruppe der entsprechenden Elementtabelle. In einfacher Form ist Germanium ein typischer Halbleiter von weißer Farbe mit grauem Farbton sowie metallischem Glanz.

In der Natur bildet Germanium nur selten eigene Industrieminerale und kommt häufiger verstreut in Zink- und Kupfersulfiderzen, einigen Kohlen und Ascherückständen sowie einzelnen Silikatmineralen vor. Es wird daher meist als Nebenprodukt bei der Verarbeitung anderer Rohstoffe gewonnen.

Dieses Material wird als Halbleiter in Transistoren und anderen Arten elektronischer Geräte der elektrotechnischen Industrie verwendet. Außerdem wird es umfassend in der Infrarot- und Faseroptik eingesetzt.

Für lebende Organismen hat Germanium keine nachgewiesene biologische Bedeutung, jedoch gewinnen einige Verbindungen als Bestandteile von Arzneimitteln an Popularität, deren Wirksamkeit bisher nicht bewiesen ist.

Tabelle des spezifischen Gewichts von Germanium

Da Germanium ein komplexes Material ist, ist es nicht möglich, sein spezifisches Gewicht unter Feldbedingungen selbst zu berechnen. Diese Berechnungen werden in speziellen chemischen Laboratorien durchgeführt. Dennoch ist das durchschnittliche spezifische Gewicht von Germanium bekannt und beträgt 5,323 g/cm³.

Zur Vereinfachung der Berechnungen zeigt die folgende Tabelle die Werte des spezifischen Gewichts von Germanium sowie einen Parameter wie das Gewicht von Germanium in Abhängigkeit von den Berechnungseinheiten.

Eigenschaften von Germanium

Das Element Germanium ist ein sprödes Halbmetall von weißer Farbe mit silbrigem Farbton und einem kubischen Kristallgitter des Diamanttyps. Dieses Material besitzt eine Schmelztemperatur von 938,25 °C. Die Siedetemperatur beträgt 2850 °C. Die Dichte dieses Materials beträgt 5,33 g/cm³.

Ein charakteristisches Merkmal von Germanium ist die Fähigkeit, seine Dichte beim Schmelzen zu erhöhen. So beträgt die Dichte von festem Germanium 5,323 g/cm³ bei 25 °C, während die Dichte von flüssigem Germanium 5,557 g/cm³ bei einer Temperatur von 1000 °C beträgt. Diese Eigenschaft weisen auch Elemente und Stoffe wie Silizium, Antimon, Gallium, Bismut, Wasser und Cer auf.

Nach seinen elektrophysikalischen Eigenschaften ist Germanium ein Halbleiter mit indirekter Bandlücke.

Einige speziell dotierte Germaniumstrukturen und -verbindungen werden bei niedrigen Temperaturen untersucht. Für gewöhnliche technische Berechnungen wird Germanium jedoch vor allem als Halbleitermaterial betrachtet, nicht als praktischer Supraleiter.

Unter normalen Bedingungen ist diese Art von Material beständig gegen Wasser, Luft, Säuren und Laugen, löst sich jedoch in einer alkalischen Wasserstoffperoxid-Lösung sowie in Königswasser.

Nach dem prozentualen Verhältnis kann die Anwendung von Germanium in folgende Einsatzbereiche unterteilt werden:

• Herstellung von Faseroptik — 35 Prozent
• Herstellung von Wärmebildoptik — 30 Prozent
• Herstellung chemischer Katalysatoren — 15 Prozent
• Verwendung in der Elektronik — 15 Prozent
• Verwendung in der Metallurgie — 5 Prozent

Germanium besitzt hervorragende Eigenschaften für die Anwendung bei der Herstellung verschiedener Arten von Optik. Die hohe Transparenz für Infrarotstrahlen ermöglicht es, Germanium effektiv zur Herstellung von Infrarotlinsen, optischen Bauteilen, Prismen und Fenstern optischer Sensoren einzusetzen. Die Hauptbestimmung von Germanium in diesem Bereich ist jedoch die Verwendung bei der Herstellung von Wärmebildkameras.

In der Elektronik wird Germanium als Bestandteil von Mikrowellengeräten und als stabiler thermoelektrischer Werkstoff in thermoelektrischen Legierungen verwendet.

Außerdem hat Germanium in der Kernphysik als Material für Gammadetektoren Anwendung gefunden.