ゲルマニウムの比重、その性質、用途および値の表
ゲルマニウムは、対応する元素表の主要サブグループの第 4 グループの化学元素です。最も単純な形のゲルマニウムは典型的な半導体であり、色は灰色がかった白色で、金属光沢があります。
自然界では、ゲルマニウムが独自の工業用鉱物を形成することはほとんどなく、亜鉛や銅の硫化鉱石、一部の石炭や灰残留物、さらには個々のケイ酸塩鉱物など、散在して存在することが多くなります。したがって、通常は他の原材料を加工する際の副産物として得られます。
この材料は、電気産業のトランジスタやその他の種類の電子デバイスに半導体として使用されます。赤外線や光ファイバーでも広く使用されています。
生物にとって、ゲルマニウムの生物学的重要性は証明されていません。ゲルマニウム化合物は、医学的証拠と安全管理がなければ治療薬として考慮されるべきではありません。
ゲルマニウム比重表
ゲルマニウムは複雑な材料であるため、現場で独自に比重を計算することはできません。これらの計算は特別な化学実験室で行われます。ただし、ゲルマニウムの平均比重は既知で、5,323 g/cm³ に相当します。
計算を簡略化するために、以下にゲルマニウムの比重の値と、計算単位に応じたゲルマニウムの重量などのパラメーターを示した表を示します。
| 材質 | 比重 (g/cm³) | 重量 1 m³ (kg) |
| ゲルマニウム | 5,323 | 5323 |
ゲルマニウムの性質
ゲルマニウム元素は、ダイヤモンド型の立方晶格子を持つ脆い白色の銀色の半金属です。この材料の融点は 938,25 °C です。沸点は2850 °Cです。この材料の密度は 5,33 g/cm³ です。
ゲルマニウムの独特の特徴は、溶解すると密度が増加する能力です。したがって、固体ゲルマニウムの密度は 25 ℃ で 5,323 g/cm³ であり、液体ゲルマニウムの密度は 1000 ℃ で 5,557 g/cm³ です。この機能は、シリコン、アンチモン、ガリウム、ビスマス、水、セリウムなどの元素も区別します。
電気的特性によれば、ゲルマニウムは間接ギャップ半導体です。
ゲルマニウムの特殊なドープ構造や化合物が低温で研究されていますが、従来の工学計算では、ゲルマニウムは実用的な超伝導体としてではなく、主に半導体材料として考えられています。
通常の状態では、このタイプの材料は水、空気、酸、アルカリに対して耐性がありますが、過酸化水素のアルカリ溶液や王水には溶けます。
適用割合に基づいて、ゲルマニウムは次の使用分野に分類できます。
- 光ファイバーの生産 - 35 パーセント
- 熱画像光学部品の生産 - 30 パーセント
- 化学触媒の作成 - 15 パーセント
- 電子機器の使用 - 15 パーセント
- 冶金学での使用 - 5 パーセント
ゲルマニウムは、さまざまな種類の光学部品の製造に使用できる優れた特性を持っています。ゲルマニウムは赤外線に対する透明度が高いため、赤外線レンズ、光学部品、プリズム、光センサー窓の作成に効果的に使用できます。しかし、この分野におけるゲルマニウムの主な目的は、熱画像カメラの製造での使用です。
エレクトロニクス分野では、ゲルマニウムはマイクロ波デバイスの不可欠な部品として、また熱電合金の安定した熱電材料として使用されます。
ゲルマニウムは、核物理学においてガンマ線検出器の材料としても使用されています。