게르마늄 — 주기율표에서 4족 원소로서 Ge로 표기됩니다. 이는 가벼운 은색 금속입니다. 원자 번호는 № 32이며, 원자 질량은 72.59입니다. 밀도는 5.33 g/cm³입니다. 이 원소는 1886년에 독일 과학자 빈클러에 의해 발견되었으며, 독일을 기리기 위해 이름이 붙여졌습니다. 이 원소는 드문 금속으로 분류됩니다. 자연에서는 자유로운 형태로 존재하지 않으며, 퇴적암, 니켈 텅스텐 광물, 규산염, 석탄, 온천수, 토탄의 불순물로만 발견됩니다. 또한 해조류에 축적됩니다.

물리적 및 화학적 특성

이 금속은 상당히 취약하며 550 °C까지는 열가공 및 냉가공이 어렵습니다. 산화막으로 덮여 있을 때, 정상 조건에서는 물, 공기, 염산에 대체로 안정하며, 강한 알칼리와는 약하게 반응하지만, 과산화수소의 알칼리 용액과 혼합산에는 용해됩니다. +2 및 +4의 원자가를 가지며, 높은 원자가를 가진 화합물이 더 안정적입니다. GeO₂ 이산화 게르마늄이 가장 많이 사용됩니다.

생산

게르마늄은 석탄 연소 재처리 부산물, 유색 금속 광석 등을 사용하여 얻습니다. 제련 방식에서는 800 °C에서 1800 °C의 다양한 온도에서 용해됩니다. 기술적 게르마늄을 얻기 위해, 석영 기둥 내에서 염산, 열확산, 결정화 및 기타 방법을 사용하여 정제합니다. 발광 스펙트럼 분석을 통해 게르마늄을 확인합니다. 또한, 선명한 노란색의 게르마늄-몰리브덴산 형성으로 존재를 감지할 수 있습니다. 기술 조건 및 GOST 16 153−80은 반도체 기기 및 기타 국민 경제 요구에 사용되는 단결정 게르마늄의 생산을 규정합니다.

용도

게르마늄은 반도체에 속하며, 이는 고주파 단결정으로 트랜지스터, 다이오드, 포토레지스터 및 포토다이오드를 제조하는 데 사용됩니다. 이 금속은 홀 센서, X-선 분광학 렌즈, 저항 온도계 등을 만드는 데 사용됩니다. 또한, 높은 경도와 견고성 덕분에 치과 및 보석 기술에서도 사용됩니다. 일부 게르마늄 합금은 부식 방지 코팅의 용접용으로 사용됩니다. GeO₂ 디옥사이드 불순물은 금속 압연에 사용되는 합금에 사용됩니다 — 와이어, 시트, 막대 등을 제작합니다.

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