锗的比重、性质、用途及数值表
锗是元素周期表第四主族的化学元素。单质锗是一种典型半导体,呈带灰色调的白色并具有金属光泽。
自然界中的锗很少形成独立的工业矿物,更多以分散状态存在于锌、铜硫化物矿石、某些煤及灰渣和个别硅酸盐矿物中,因此通常作为加工其他原料的伴生产品获得。
锗作为半导体用于晶体管和电气工业中的其他电子器件,也广泛用于红外光学和光纤。
锗对生物体没有已证实的生物学意义。在缺乏医学证据和安全监管时,不应将锗化合物视为治疗手段。
锗比重表
锗是一种复杂材料,无法在现场自行准确计算比重,需要在专门的化学实验室进行测量。不过,锗的平均比重已知,为 5.323 g/cm³。
为简化计算,下表列出了锗的比重以及不同计量单位下的重量。
| 材料 | 比重(g/cm³) | 1 m³ 重量(kg) |
| 锗 | 5.323 | 5323 |
锗的性质
锗是一种脆性的银白色半金属,具有金刚石型立方晶格。熔点为 938.25 °C,沸点为 2850 °C,密度为 5.33 g/cm³。
锗的特点之一是熔化时密度增加。25 °C 时固态锗的密度为 5.323 g/cm³,而 1000 °C 时液态锗的密度为 5.557 g/cm³。硅、锑、镓、铋、水和铈也具有类似特性。
从电物理性质看,锗属于间接带隙半导体。
某些特殊掺杂结构和锗化合物会在低温下进行研究,但在常规工程计算中,锗主要被视为半导体材料,而不是实用超导体。
常温下锗能够抵抗水、空气、酸和碱,但可溶于碱性过氧化氢溶液和王水。
按使用比例,锗的应用领域可分为:
- 光纤生产 — 35%
- 热成像光学生产 — 30%
- 化学催化剂制造 — 15%
- 电子领域 — 15%
- 冶金领域 — 5%
锗具有适合制造各种光学器件的优良性能。它对红外线的高透过率使其适合制造红外镜头、光学元件、棱镜和光学传感器窗口,其中在热成像相机制造中的用途最为重要。
电子领域使用锗制造微波器件,也将其作为热电合金中的稳定热电材料。
锗还用于核物理领域,作为伽马射线探测器材料。