Питома вага германію, його властивості, застосування та таблиця значень
Германій являє собою хімічний елемент четвертої групи головної підгрупи відповідної таблиці елементів. Германій у простому вигляді — це типовий напівпровідник білого кольору із сірим відтінком, а також металевим блиском.
У природі цей вид матеріалів трапляється в залізній руді, сульфідній руді, а також міститься в силікатах майже всіх видів.
Використовують цей матеріал у транзисторах та інших видах електронних пристроїв електротехнічної промисловості як напівпровідник. Також він широко використовується в інфрачервоній і волоконній оптиці.
Для живих організмів германій не має доведеного біологічного значення, однак деякі сполуки набувають популярності у складі лікарських препаратів, ефективність яких поки не доведена.
Таблиця питомої ваги германію
Оскільки германій є складним матеріалом, розрахувати його питому вагу в польових умовах самостійно не видається можливим. Ці обчислення проводять у спеціальних хімічних лабораторіях. Однак при цьому середня питома вага германію відома і дорівнює 5,35 г/см³.
Для спрощення підрахунків нижче представлена таблиця зі значеннями питомої ваги германію, а також такого параметра, як вага германію залежно від одиниць обчислення.
| Матеріал | Питома вага (г/см³) | Вага 1 м³ (кг) |
| Германій | 5,35 | 5350 |
Властивості германію
Елемент германій — це крихкий напівметал білого кольору зі сріблястим відтінком і кубічною кристалічною решіткою алмазного типу. Цей матеріал має температуру плавлення 938,25 градуса Цельсія. Температура кипіння становить 2850 градусів Цельсія. Щільність цього матеріалу дорівнює 5,33 г/см³.
Відмінною рисою германію є здатність збільшувати щільність під час плавлення. Так, щільність германію твердого типу становить 5,327 г/см³ при 25 градусах Цельсія, а щільність рідкого германію — 5,557 г/см³ при температурі 1000 градусів Цельсія. Цією особливістю також вирізняються такі елементи, як кремній, сурма, галій, вісмут, вода і церій.
За електрофізичними властивостями германій є напівпровідником непрямозонного типу.
Цей матеріал у легованому стані у вигляді тонкої плівки переходить у стан надпровідника при низьких температурах.
За нормальних умов цей вид матеріалів має стійкість до води, повітря, кислот і лугів, але розчиняється в лужному розчині перекису водню, а також у царській водці.
За відсотковим співвідношенням застосування германію можна поділити на такі сфери використання:
- Виробництво волоконної оптики — 35 відсотків
- Виробництво тепловізійної оптики — 30 відсотків
- Створення хімічних каталізаторів — 15 відсотків
- Використання в електроніці — 15 відсотків
- Використання в металургії — 5 відсотків
Германій має відмінні властивості для застосування у виробництві різних видів оптики. Високий рівень прозорості для інфрачервоних променів дозволяє ефективно застосовувати германій для створення інфрачервоних лінз, оптики, призм і вікон датчиків оптичного типу. Але основним призначенням германію в цій сфері є використання у виробництві тепловізійних камер.
В електроніці германій застосовується як складова частина НВЧ-пристроїв і як стабільний матеріал термоелектричного типу в термоелектричних сплавах.
Також германій знайшов своє застосування в ядерній фізиці як матеріал для гамма-детекторів.
Поширені запитання
Чи можна використовувати щільність германію для точних розрахунків?
Значення щільності та ваги германію у статті є довідковими. Вони підходять для попередньої оцінки, але для проєктування, будівництва, виробництва та інших відповідальних розрахунків дані потрібно перевіряти за нормативною документацією, паспортами матеріалів або результатами вимірювань.
Чому фактична вага германію може відрізнятися від таблиці?
Фактична вага германію залежить від складу, вологості, температури, пористості, фракції, марки матеріалу та умов вимірювання. Тому реальні значення можуть відрізнятися від усереднених даних у таблиці.
Як розрахувати масу германію за щільністю?
Для приблизного розрахунку використовують формулу: маса = щільність × об’єм. Якщо щільність германію указана в кг/м³, а об’єм у м³, результат буде в кілограмах.