锗的化学性质

【可以溶解锗元素的物质】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】旧译作鈤，是一种化学元素，它的化学符号是Ge，原子序数是32，原子量72.64。在化学元素周期表中位于第4周期、第IVA族。锗单质是一种灰白色类金属，有光泽，质硬，属于碳族，化学性质与同族的锡与硅相近，不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液，溶于王水、浓硝酸或硫酸，具有两性，故溶于熔融的碱、过氧化碱、碱金属硝酸盐或碳酸盐，在空气中较稳定，在自然界中，锗共有五种同位素：70，72，73，74，76，在700℃以上与氧作用生成GeO2，在1000℃以上与氢作用，细粉锗能在氯或溴中燃烧，锗是优良半导体，可作高频率电流的检波和交流电的整流用，此外，可用于红外光材料、精密仪器、催化剂。锗的化合物可用以制造荧光板和各种折射率高的玻璃。

锗的基本性质：粉末状，呈暗蓝色；结晶状，为银白色脆金属；密度5.35克/厘米3，熔点937.4℃，沸点2830℃。化合价+2和+4，重要的半导体材料。化学性质稳定，常温下不与空气或水蒸气作用。不溶于盐酸、稀硝酸。溶于王水、浓硝酸或硫酸、熔融的碱、过氧化碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化，不与碳反应。其细粉可在氯或溴中燃烧。

元素符号Ge，原子序数32，原子量72.59，外围电子排布式4s24p2，原子半径122皮米，Ge4+半径53皮米，第一电离能769.12千焦/摩尔，电负性1.8，主要氧化数为+4、+2。位于第四周期ⅣA族。银白色有光泽金属，质脆，晶体锗具有金刚石结构，密度5.35克/厘米3，熔点937.4℃，沸点2830℃。室温下在空气中较稳定，在高温下能被氧化。粉状锗可在氯或溴中燃烧。不溶于水和盐酸及稀硫酸。能溶于浓硝酸、浓硫酸或王水。不溶于稀苛性碱溶液；可溶于熔融的苛性碱、硝酸盐或碳酸盐，生成锗酸盐。能跟硫化合生成硫化锗。在1000℃以上可跟氢化合。高纯度锗是半导体材料，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，作为温差电池材料用于制太阳能电池、光电池，用于制热敏电阻、薄膜电阻、半导体温度计、专门透过红外线的锗窗、棱镜或透镜等。锗的化合物用于制荧光板及各种高折光率玻璃。锗属于稀散元素，没有可供工业开采的矿石，在地壳中占质量的7.0×10-4，在煤、银、锡、锌、铜等矿中含有少量。近代工业生产主要以硫化锌矿、煤以及冶金废料或烟道灰尘中回收。门捷列夫于1871年曾预言其存在，十四年后德国化学家文克勒于1885年在分析硫银锗矿时发现了锗，后由硫化锗与氢共热，制出了锗。提炼锗的原理是先将硫化物矿氧化，使矿石中的硫化锗转化为二氧化锗，再用盐酸溶解并蒸馏，利用四氯化锗的挥发性将它分离出来。再将四氯化锗水解，使其转变为二氧化锗，然后在低于540℃的温度用氢气还原氧化锗 化学式GeO2，式量104.59。白色粉末不溶于水，不跟水反应。是以酸性为主的两性氧化物。可溶于浓盐酸生成四氯化锗，也可溶于强碱溶液，生成锗酸盐，如：

GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O

用作半导体材料。由锗加热氧化或由四氯化锗水解制得。 化学式GeCl4，式量214.43。无色液体，能与硫酸混溶，遇水分解生成二氧化锗。密度1.879克/厘米3，熔点-49.5℃，沸点83.1℃。制半导体锗的原料。由浓盐酸溶解二氧化锗制得。