Удельный вес германия, его свойства, применение и таблица значений
Германий представляет собой химический элемент четвертой группы главной подгруппы соответствующей таблицы элементов. Германий в простом виде — это типичный полупроводник белого цвета с серым оттенком, а также металлическим блеском.
В природе данный вид материалов встречается в железной руде, сульфидной руде, а также содержится в силикатах почти всех видов.
Используют этот материал в транзисторах и других видах электронных устройств электротехнической промышленности как полупроводник. Также он широко используется в инфракрасной и волоконной оптике.
Для живых организмов германий не имеет доказанного биологического значения, однако некоторые соединения приобретают популярность в составе лекарственных препаратов, эффективность которых пока не доказана.
Таблица удельного веса германия
Так как германий является сложным материалом, рассчитать его удельный вес в полевых условиях самостоятельно не представляется возможным. Эти вычисления проводят в специальных химических лабораториях. Однако при этом средний удельный вес германия известен и равен 5,35 г/см³.
Для упрощения подсчетов ниже представлена таблица со значениями удельного веса германия, а также такого параметра, как вес германия в зависимости от единиц исчисления.
| Материал | Удельный вес (г/см³) | Вес 1 м³ (кг) |
| Германий | 5,35 | 5350 |
Свойства германия
Элемент германий — это хрупкий полуметалл белого цвета с серебристым оттенком и кубической кристаллической решеткой алмазного типа. Данный материал обладает температурой плавления 938,25 градусов Цельсия. Температура кипения составляет 2850 градусов Цельсия. Плотность этого материала равна 5,33 г/см³.
Отличительной чертой германия является способность увеличивать плотность при плавлении. Так, плотность германия твердого типа составляет 5,327 г/см³ при 25 градусах Цельсия, а плотность жидкого германия — 5,557 г/см³ при температуре 1000 градусов Цельсия. Этой особенностью также выделяются такие элементы, как кремний, сурьма, галлий, висмут, вода и церий.
По электрофизическим свойствам германий является полупроводником непрямозонного типа.
Этот материал в легированном состоянии в виде тонкой пленки переходит в состояние сверхпроводника при низких температурах.
При нормальных условиях данный вид материалов обладает устойчивостью к воде, воздуху, кислотам и щелочам, но растворим в щелочном растворе перекиси водорода, а также в царской водке.
По процентному соотношению применения германия можно разделить на такие сферы использования:
- Производство волоконной оптики — 35 процентов
- Производство тепловизионной оптики — 30 процентов
- Создание химических катализаторов — 15 процентов
- Использование в электронике — 15 процентов
- Использование в металлургии — 5 процентов
Германий имеет отличные свойства для применения в производстве различного вида оптики. Высокий уровень прозрачности для инфракрасных лучей позволяет эффективно применять германий для создания инфракрасных линз, оптики, призм и окон датчиков оптического типа. Но основным назначением германия в этой сфере является использование в производстве тепловизионных камер.
В электронике германий применяется как составная часть СВЧ-устройств и как стабильный материал термоэлектрического типа в термоэлектрических сплавах.
Также германий нашел свое применение в ядерной физике как материал для гамма-детекторов.
Частые вопросы
Можно ли использовать плотность германия для точных расчетов?
Значения плотности и веса германия в статье являются справочными. Они подходят для предварительной оценки, но для проектирования, строительства, производства и других ответственных расчетов данные нужно проверять по нормативной документации, паспортам материалов или результатам измерений.
Почему фактический вес германия может отличаться от таблицы?
Фактический вес германия зависит от состава, влажности, температуры, пористости, фракции, марки материала и условий измерения. Поэтому реальные значения могут отличаться от усредненных данных в таблице.
Как рассчитать массу германия по плотности?
Для приблизительного расчета используют формулу: масса = плотность × объем. Если плотность германия указана в кг/м³, а объем в м³, результат получится в килограммах.