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 kommt diese Art von Material in Eisenerz, Sulfiderz vor und ist außerdem in Silikaten nahezu aller Arten enthalten.
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 5,35 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.
| Material | Spezifisches Gewicht (g/cm³) | Gewicht von 1 m³ (kg) |
| Germanium | 5,35 | 5350 |
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 Grad Celsius. Die Siedetemperatur beträgt 2850 Grad Celsius. 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 5,327 g/cm³ bei 25 Grad Celsius, während die Dichte von flüssigem Germanium 5,557 g/cm³ bei einer Temperatur von 1000 Grad Celsius 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.
Dieses Material geht in dotiertem Zustand in Form eines dünnen Films bei niedrigen Temperaturen in den supraleitenden Zustand über.
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.
Häufige Fragen
Kann die Dichte von Germanium für genaue Berechnungen verwendet werden?
Die Werte für Dichte und Gewicht von Germanium in diesem Artikel sind Referenzwerte. Sie eignen sich für vorläufige Schätzungen, aber Planung, Bau, Produktion und andere verantwortliche Berechnungen sollten anhand von Normen, Materialdatenblättern oder Messergebnissen geprüft werden.
Warum kann das tatsächliche Gewicht von Germanium von der Tabelle abweichen?
Das tatsächliche Gewicht von Germanium hängt von Zusammensetzung, Feuchtigkeit, Temperatur, Porosität, Korngröße, Materialqualität und Messbedingungen ab. Deshalb können reale Werte von den gemittelten Tabellendaten abweichen.
Wie berechnet man die Masse von Germanium anhand der Dichte?
Für eine ungefähre Berechnung gilt die Formel: Masse = Dichte × Volumen. Wenn die Dichte von Germanium in kg/m³ und das Volumen in m³ angegeben ist, ergibt sich das Ergebnis in Kilogramm.