Berat tentu germanium, sifat, penggunaan dan jadual nilai

Germanium ialah unsur kimia dalam kumpulan keempat subkumpulan utama jadual unsur berkaitan. Dalam bentuk ringkasnya, germanium ialah semikonduktor lazim berwarna putih dengan rona kelabu dan kilauan logam.

Dalam alam semula jadi, germanium jarang membentuk mineral industrinya sendiri dan lebih kerap wujud secara tersebar dalam bijih sulfida zink dan kuprum, sesetengah arang batu dan sisa abunya serta mineral silikat tertentu. Oleh itu, germanium biasanya diperoleh sebagai hasil sampingan pemprosesan bahan mentah lain.

Bahan ini digunakan sebagai semikonduktor dalam transistor dan jenis peranti elektronik lain dalam industri elektrik. Ia juga digunakan secara meluas dalam optik inframerah dan gentian optik.

Germanium tidak mempunyai kepentingan biologi yang terbukti kepada organisma hidup. Sebatian germanium tidak wajar dianggap sebagai rawatan tanpa bukti perubatan dan kawalan keselamatan.

Jadual berat tentu germanium

Oleh sebab germanium ialah bahan kompleks, berat tentunya tidak dapat dikira sendiri dalam keadaan lapangan. Pengiraan ini dilakukan di makmal kimia khusus. Walau bagaimanapun, purata berat tentu germanium diketahui, iaitu 5,323 g/cm³.

Untuk memudahkan pengiraan, jadual di bawah menunjukkan berat tentu germanium serta berat germanium dalam unit ukuran yang berbeza.

Sifat germanium

Unsur germanium ialah separa logam rapuh berwarna putih dengan rona keperakan serta mempunyai kekisi kristal kubik jenis berlian. Takat leburnya ialah 938,25 °C. Takat didihnya pula 2850 °C. Ketumpatan bahan ini ialah 5,33 g/cm³.

Ciri khas germanium ialah ketumpatannya meningkat apabila melebur. Ketumpatan germanium pepejal ialah 5,323 g/cm³ pada 25 °C, manakala ketumpatan germanium cecair ialah 5,557 g/cm³ pada suhu 1000 °C. Unsur lain yang memiliki ciri ini termasuk silikon, antimoni, galium, bismut, air dan serium.

Dari segi sifat elektrofizik, germanium ialah semikonduktor jurang tidak langsung.

Sesetengah struktur terdop dan sebatian germanium khas dikaji pada suhu rendah, tetapi dalam pengiraan kejuruteraan biasa, germanium terutamanya dianggap sebagai bahan semikonduktor, bukannya superkonduktor praktikal.

Dalam keadaan normal, bahan ini tahan terhadap air, udara, asid dan alkali, tetapi larut dalam larutan alkali hidrogen peroksida serta akua regia.

Mengikut peratusan penggunaan, germanium boleh dibahagikan kepada bidang berikut:

• Pengeluaran gentian optik — 35 peratus
• Pengeluaran optik pengimejan terma — 30 peratus
• Pembuatan mangkin kimia — 15 peratus
• Penggunaan dalam elektronik — 15 peratus
• Penggunaan dalam metalurgi — 5 peratus

Germanium mempunyai sifat yang sangat baik untuk menghasilkan pelbagai jenis optik. Tahap kelutsinaran tinggi terhadap sinar inframerah membolehkan germanium digunakan secara berkesan untuk menghasilkan kanta dan optik inframerah, prisma serta tingkap penderia optik. Namun, kegunaan utama germanium dalam bidang ini ialah penghasilan kamera pengimejan terma.

Dalam elektronik, germanium digunakan sebagai komponen peranti gelombang mikro dan sebagai bahan termoelektrik stabil dalam aloi termoelektrik.

Germanium turut digunakan dalam fizik nuklear sebagai bahan untuk pengesan gama.