Soortelijk gewicht van germanium, eigenschappen, toepassing en waardentabel
Germanium is een chemisch element uit de vierde hoofdgroep van het periodiek systeem. In eenvoudige vorm is het een typische halfgeleider met witte kleur, grijze tint en metaalglans.
In de natuur komt dit materiaal voor in ijzererts, sulfide-erts en in silicaten van bijna alle soorten.
Het wordt gebruikt als halfgeleider in transistoren en andere elektronische apparaten. Ook is het belangrijk in infrarood- en vezeloptica.
Voor levende organismen heeft germanium geen bewezen biologische betekenis, hoewel sommige verbindingen populair worden in preparaten waarvan de effectiviteit niet bewezen is.
Tabel met soortelijk gewicht van germanium
Omdat germanium een complex materiaal is, is het soortelijk gewicht niet eenvoudig in veldomstandigheden te berekenen. Zulke metingen worden in chemische laboratoria uitgevoerd. De gemiddelde waarde bedraagt 5,35 g/cm³.
| Materiaal | Soortelijk gewicht (g/cm³) | Gewicht van 1 m³ (kg) |
| Germanium | 5,35 | 5350 |
Eigenschappen van germanium
Germanium is een bros halfmetaal met witte kleur, zilverachtige tint en een kubisch kristalrooster van diamanttype. De smelttemperatuur bedraagt 938,25 °C en de kooktemperatuur 2850 °C. De dichtheid is 5,33 g/cm³.
Een bijzondere eigenschap is dat de dichtheid bij smelten toeneemt. Vast germanium heeft een dichtheid van 5,327 g/cm³ bij 25 °C, vloeibaar germanium 5,557 g/cm³ bij 1000 °C. Een vergelijkbare eigenschap komt ook voor bij silicium, antimoon, gallium, bismut, water en cerium.
Volgens elektrofysische eigenschappen is germanium een indirecte halfgeleider. In gedoteerde toestand als dunne film kan het bij lage temperaturen supergeleidend worden.
Onder normale omstandigheden is het bestand tegen water, lucht, zuren en alkaliën, maar het lost op in alkalische waterstofperoxideoplossing en in koningswater.
Toepassing van germanium kan procentueel worden verdeeld in:
- vezeloptiek: 35%;
- warmtebeeldoptiek: 30%;
- chemische katalysatoren: 15%;
- elektronica: 15%;
- metallurgie: 5%.
Germanium is zeer geschikt voor optische productie. Door de hoge transparantie voor infraroodstraling wordt het gebruikt voor infraroodlenzen, optica, prisma's en vensters voor optische sensoren. De belangrijkste toepassing is productie van warmtebeeldcamera's.
In elektronica wordt germanium gebruikt als onderdeel van microgolfapparaten en als stabiel thermo-elektrisch materiaal in thermo-elektrische legeringen.
Germanium wordt ook gebruikt in kernfysica als materiaal voor gammadiodes en detectoren.
Veelgestelde vragen
Kan de dichtheid van germanium worden gebruikt voor nauwkeurige berekeningen?
De dichtheids- en gewichtswaarden voor germanium in dit artikel zijn referentiewaarden. Ze zijn geschikt voor voorlopige schattingen, maar ontwerp-, bouw-, productie- en andere kritieke berekeningen moeten worden gecontroleerd aan de hand van normen, technische fiches of meetresultaten.
Waarom kan het werkelijke gewicht van germanium afwijken van de tabel?
Het werkelijke gewicht van germanium hangt af van samenstelling, vochtigheid, temperatuur, porositeit, fractiegrootte, materiaalkwaliteit en meetomstandigheden. Daarom kunnen werkelijke waarden afwijken van gemiddelde tabelgegevens.
Hoe bereken je de massa van germanium op basis van dichtheid?
Gebruik voor een benaderde berekening de formule: massa = dichtheid x volume. Als de dichtheid van germanium in kg/m3 staat en het volume in m3, is het resultaat in kilogram.