锗元素是什么

锗元素是什么
锗元素是什么

锗元素是什么
锗 一种化学元素.化学符号Ge,原子序数32 ,原子量72.61属周期系ⅣA族.1871年俄国D.I.门捷列夫根据元素 周期律预言存在一个性质与硅相似的未知元素,命名为类硅.1886年德国C.温克勒在分析硫银锗矿时分离出这个元素,为纪念他的祖国Germany,命名为germanium.
性质：
元素名称：锗
元素符号：Ge
元素英文名称：Germanium
元素类型：金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔) 13.6
元素在宇宙中的含量:(ppm) 0.2
元素在太阳中的含量:(ppm) 0.2
元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00000035
地壳中含量：（ppm）1.8
锗粒.
相对原子质量：72.61
氧化态：Main Ge+2, Ge+4
化学键能： (kJ /mol)
Ge-H 288
Ge-C 237
Ge-O 363
Ge-F 464
Ge-Cl 340
Ge-Ge 163
原子序数：32
质子数：32
中子数：41
摩尔质量：73
所属周期：4
所属族数：IVA
电子层排布：2-8-18-4
晶体结构：晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子.
晶胞参数：
a = 565.75 pm
b = 565.75 pm
c = 565.75 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度：6
声音在其中的传播速率：（m/S）5400
电离能 (kJ/ mol)
M - M+ 762.1
M+ - M2+ 1537
M2+ - M3+ 3302
M3+ - M4+ 4410
锗矿石
M4+ - M5+ 9020
M5+ - M6+ 11900
M6+ - M7+ 15000
M7+ - M8+ 18200
M8+ - M9+ 21800
M9+ - M10+ 27000
颜色和状态:银白色固体
密度：5.35克/厘米^3
熔点：937.4℃
沸点： 2830℃
原子半径： 122皮米,Ge4+半径53皮米
发现人：文克勒 发现年代：1886年
发现过程：1886年,德国的文克勒在分析硫银锗矿时,发现了锗的存在；后由硫化锗与氢共热,制出了锗.
物理性质
锗是银灰色晶体,熔点937.4℃,沸点2830℃,密度5.35克／厘米3（2
锗锭
0℃）,莫氏硬度6.0～6.5,室温下,晶态锗性脆,可塑性很小.锗具有半导体性质,在高纯锗中掺入三价元素（如铟、镓、硼）、得到P型锗半导体；掺入五价元素（如锑、砷、磷）,得到N型锗半导体.常温下,锗在空气中不被氧化,但在加热时,锗能在氧气、氯气和溴蒸气中燃烧.锗不与水作用,不溶于盐酸和稀硫酸,硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗,锗还溶于王水.锗易溶于熔融的氢氧化钠或氢氧化钾,生成锗酸钠或锗酸钾.在过氧化氢、次氯酸钠等氧化剂存在下,锗能溶解在碱性溶液中,生成锗酸盐.锗的氧化态为＋2和＋4.
用途
高纯度的锗是半导体材料.从高纯度的氧化锗还原,再经熔炼可提取而得.掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件.锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃.锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料.锗材用于辐射探测器及热电材料.高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜.锗和铌的化合物是超导材料.二氧化锗是聚合反应的催化剂,含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能,可作广角照相机和显微镜镜头,三氯化锗还是新型光纤材料添加剂.
锗,具有半导体性质.对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用.锗的熔密度5.32克/厘米3,为银灰色脆性金属.锗可能性划归稀散金属,锗化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸汽作用,但在600～700℃时,很快生成二氧化锗.与盐酸、稀硫酸不起作用.浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解.在硝酸、王水中,锗易溶解.碱溶液与锗的作用很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗迅速溶解.锗与碳不起作用,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染.锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等.锗的发展仍具有很大的潜力.现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品.
在火法炼锌过程中,锗以氯化物或氧化物的形式进入烟尘中,并得到富集.煤燃烧或炼焦工业产生的锗都富集在烟道灰中.用盐酸处理这些烟尘和烟道灰,可得四氯化锗,通过精馏法提纯后,水解得高纯二氧化锗,放在石英管内,加热到680℃,用氢气还原得高纯锗.再用直拉法或区域熔炼法制得锗的单晶.在电子工业中锗虽已大部分被硅代替,但由于锗的电子和空穴迁移率比硅高,在高速开关电路方面锗的性能也比硅好,因此锗在红外器件、γ辐射探测器方面仍占有优势.锗还可作为煤的氢化和石油炼制的催化剂,锗酸铋用于闪烁体辐射探测器.
对人的影响
锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳；防止了贫血；帮助新陈代谢等等.很多地方被当作医疗辅助用具.但却没有临床证明是有效的.最多也就是会说：身体会变轻,疼痛会减少等等.如果服用的话,曾经有过死亡的例子.临床研究者认为是有危险的东西.会对肾脏产生不好影响. 但是在日本,在珠宝首饰行业被当作健康用具内装在项链,手链里贩卖.价格不菲.
至今为止,没有发现锗是人体必需的微量元素,也没有发现生物体

锗粒
因缺锗而出现的病理变化,因此在通常情况下并没有补锗的必要,因为在人类的正常饮食里面可以摄入足够身体用的锗元素.目前发现锗有益的生物效应与存在形式关系甚大,似乎没有明显的生理活性,只有部分有机锗化合物才能表现出来而又肯定的生理活性.
一、锗在机体中的分布与代谢
各种天然食物均不同程度地含有锗,换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug,因此锗普遍存在与机体中,机体中的部分酶蛋白,大脑中的皮质和灰质中,均含有微量元素锗.
二、具有生理活性的有机锗化合物
研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有机锗化合物,生理活性最为明显了.
锗,具有明显的抗肿瘤与消炎活性,其他还有很多类型的有机锗化合物,大多具有抗肿瘤,消炎,免疫复活和杀菌等生物效应,但因毒性较大,只能作为医药品使用.
三、有机锗化合物与肿瘤的关系
有机锗132和螺锗等具有明显的抗肿瘤活性,且毒性低,尤其

锗粉
是没有骨髓毒性这一优点,在防治肿瘤和辅助放化疗等方面很有潜力,已经进入临床试用阶段.
有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力,清除自由基和抗突变等多个方面.许多生物活性的有机锗化合物分子中,与锗原子配位的通常是氧,硫和氮之类的强电负性原子,由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心.但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时,其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能,降低其活动能力,从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用,这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说.除了抗肿瘤及免疫复活作用外,锗有益于生物效应还包括刺激造血系统的功能发挥,抑制细胞生长促进抗菌消失,促进植物生长等作用.对血液系统的作用主要表现在刺激血中红细胞和血红蛋白数量的增加,对治疗贫血有一定的作用.

低浓度的有机锗对人体有一定的好处，但是过量的话也会对人体有害，床垫子应该不会有什么问题吧。锗的主要用途还是用在电子工业上。

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