جرمانيوم
عنصر كيميائي له الرمز Ge وعدد الذري 32 / من ويكيبيديا، الموسوعة encyclopedia
عزيزي Wikiwand AI, دعنا نجعلها قصيرة من خلال الإجابة ببساطة على هذه الأسئلة الرئيسية:
هل يمكنك سرد أهم الحقائق والإحصائيات حول جرمانيوم?
تلخيص هذه المقالة لعمر 10 سنوات
الجرمانيوم عنصرٌ كيميائي رمزه Ge وعدده الذرّي 32، ويقع في المرتبة الثالثة ضمن عناصر المجموعة الرابعة عشرة في الجدول الدوري، والمعروفة باسم «مجموعة الكربون». يُصنّف الجرمانيوم كيميائياً ضمن أشباه الفلزّات. يوجد الجرمانيوم في الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة عنصرٍ صلبٍ هشٍّ ذي لونٍ لامعٍ بين الأبيض والرمادي، وهو يشبه السيليكون في منظره وخواصّه. ولا يوجد عنصر الجرمانيوم بشكله الحرّ في الطبيعة، ولكنه غالباً ما يوجد مرتبطاً مع الأكسجين في مركّبات مختلفة. ومن النادر العثور على تراكيز مرتفعة من خامات الجرمانيوم؛ فهو يقع حوالي المرتبة الخمسين بالنسبة للوفرة الطبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المظهر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
أبيض رمادي | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الخواص العامة | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الاسم، العدد، الرمز | جرمانيوم، 32، Ge | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
تصنيف العنصر | شبه فلز | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي | 14، 4، p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الكتلة الذرية | 72.64 غ·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
توزيع إلكتروني | Ar]; 3d10 4s2 4p2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ | 2, 8, 18, 4 (صورة) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الخواص الفيزيائية | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الطور | صلب | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) | 5.323 غ·سم−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
كثافة السائل عند نقطة الانصهار | 5.60 غ·سم−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نقطة الانصهار | 1211.40 ك، 938.25 °س، 1720.85 °ف | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نقطة الغليان | 3106 ك، 2833 °س، 5131 °ف | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حرارة الانصهار | 36.94 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حرارة التبخر | 334 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
السعة الحرارية (عند 25 °س) | 23.222 جول·مول−1·كلفن−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ضغط البخار | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الخواص الذرية | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
أرقام الأكسدة | 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4 أكاسيده تذبذب) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الكهرسلبية | 2.01 (مقياس باولنغ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
طاقات التأين | الأول: 762 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الثاني: 1537.5 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الثالث: 3302.1 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نصف قطر ذري | 122 بيكومتر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نصف قطر تساهمي | 122 بيكومتر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نصف قطر فان دير فالس | 211 بيكومتر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
خواص أخرى | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
البنية البلورية | بنية الألماس المكعّبة | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المغناطيسية | مغناطيسية معاكسة[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاومة كهربائية | 1 أوم·متر (20 °س) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الناقلية الحرارية | 60.2 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
التمدد الحراري | 6.0 ميكرومتر/(م·كلفن) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سرعة الصوت (سلك رفيع) | 5400 متر/ثانية (20 °س) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
معامل يونغ | 103[2] غيغاباسكال | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
معامل القص | 41[2] غيغاباسكال | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
معامل الحجم | 75[2] غيغاباسكال | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نسبة بواسون | 0.26[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
صلادة موس | 6.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
رقم CAS | 7440-56-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
طاقة فجوة النطاق عند 300 كلفن | 0.67 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
النظائر الأكثر ثباتاً | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المقالة الرئيسية: نظائر الجرمانيوم | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اكتُشِفَ هذا العنصر في أواخر القرن التاسع عشر، وكان ضمن العناصر التي توقّعها ديميتري مندلييف، وأطلق عليه اصطلاحاً اسم «إيكاسيليكون»؛ إلى أن تمكّن الكيميائي كليمنس فنكلر من اكتشاف هذا العنصر، والذي أسماه بالجِرْمانيوم نسبةً إلى موطنه ألمانيا. يُستخرَج الجرمانيوم أثناء معالجة خام السفاليريت، الخام الرئيس للزنك؛ بالإضافة إلى استحصاله من خامات الفضّة والرصاص والنحاس. يُستخدَم الجرمانيوم بشكلٍ واسعٍ في صناعة أشباه الموصلات، وخاصّةً في صناعة الترانزستورات والمكوّنات الإلكترونية المختلفة. كما يُستخدَم حالياً في صناعة الألياف البصرية والخلايا الشمسية والثنائِيَات الباعثة للضوء. من جهةٍ أخرى، لا يوجد دورٌ حيويٌّ معروفٌ للجرمانيوم بالنسبة للإنسان.