Germanyum

Germanyum (Ge)
H Periyodik tablo He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og     La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Temel özellikleri
Atom numarası	32
Element serisi	Metaloidler
Grup, periyot, blok	14, 4, p
Görünüş	Gümüş grisi
Kütle numarası	72.59 g/mol
Elektron dizilimi	[Ar] 3d10 4s2 4p2
Enerji seviyesi başına Elektronlar	2, 8, 18, 4
CAS kayıt numarası	{{{CAS_kayıt_numarası}}}
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hâli	Katı
Yoğunluk	5.323 g/cm³
Sıvı hâldeki yoğunluğu	5.60 g/cm³
Ergime noktası	1211.40 °K 938.25 °C
Kaynama noktası	3106 °K 2833 °C
Ergime ısısı	36.94 kJ/mol
Buharlaşma ısısı	334 kJ/mol
Isı kapasitesi	23.222 J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı	Elmas yapı
Yükseltgenme seviyeleri
Elektronegatifliği	Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi	762 kJ/mol
Atom yarıçapı	125 pm
Atom yarıçapı (hes.)	125 pm
Kovalent yarıçapı	122 pm
Van der Waals yarıçapı	pm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci	nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik	60.2 W/(m·K)
Isıl genleşme	6.0 µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızı	5400 m/s ('de)
Mohs sertliği	6.0
Vickers sertliği	MPa
Brinell sertliği	MPa

Germanyum; sembolü Ge, atom numarası 32 olan kimyasal elementtir. Parlak, sert-kırılgan, grimsi-beyaz ve silikona benzer bir görünümdedir. Silisyum ve kalay komşu grubuna kimyasal olarak benzeyen karbon grubundaki bir metaloiddir. Silikon gibi, germanyum da doğal olarak reaksiyona girer ve doğadaki oksijenle kompleksler oluşturur.

Germanyum yüksek konsantrasyonda nadiren göründüğü için geç keşfedildi. Germanyum, yer kabuğundaki elementlerin göreceli bolluğunda elliye yakın bir yerdedir. 1869'da Dmitri Mendeleev, varlığı ve bazı özelliklerini periyodik tablodaki konumundan tahmin etti ve elementi ekasilicon olarak isimlendirdi. 1886'da Freiberg Üniversitesi'nden Clemens Winkler, argyrodite mineralinde gümüş ve kükürtle birlikte yeni elementi buldu ve elemente ülkesi Almanya'nın adını verdi. Germanyum esas olarak sfaleritten (çinkonun birincil cevheri) çıkarılır, ancak germanyum ticari olarak gümüş, kurşun ve bakır cevherlerinden de geri kazanılır.

Elemental germanyum, transistör ve çeşitli elektronik cihazlarda yarı iletken olarak kullanılır. Tarihsel olarak, yarı iletken elektroniğin ilk on yılı tamamen germanyuma dayanıyordu. Şu anda başlıca kullanımlar, fiber optik, kızılötesi optikler, güneş hücresi uygulamaları ve ışık yayan diyotlar (LED)dır. Germanyum bileşikleri polimerizasyon katalisti olarak kullanılır ve son zamanlarda nanotel üretiminde kullanım alanı bulmuştur. Bu element, organometalik kimyada yararlı olan tetraetilgermanyum gibi çok sayıda organogermanyum bileşiği oluşturur. Germanyum, teknoloji açısından kritik bir element olarak kabul edilir.^[1]

Germanyumun canlılık için gerekli bir element olduğu düşünülmemektedir.Doğal olarak oluşan germanyum bileşikleri suda çözünmez olma eğilimindedir ve bu nedenle çok az oral toksisiteye sahiptir. Bununla birlikte, sentetik çözünür germanyum tuzları nefrotoksiktir ve halojenler ve hidrojen içeren sentetik kimyasal olarak reaktif germanyum bileşikleri tahriş edici toksinlerdir.

1. ^ Avarmaa (June 2019). "Critical Metals Ga, Ge and In: Experimental Evidence for Smelter Recovery Improvements". Minerals (İngilizce). 9 (6): 367. doi:10.3390/min9060367.