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| Gallium - Germanium - Arsen | - | Si Ge Sn | |
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| Isotop | NH | t1/2 | ZM | ZE MeV | ZP | - | 68Ge | {syn.} | 270,8 d | ε | 0,106 | 68Ga | - | 69Ge | {syn.} | 39,05 h | ε | 2,227 | 69Ga | - | 70Ge | 21,23 % | Ge ist stabil mit 38 Neutronen | - | 71Ge | {syn.} | 11,43 d | ε | 0,229 | 71Ga | - | 72Ge | 27,66 % | Ge ist stabil mit 40 Neutronen | - | 73Ge | 7,73 % | Ge ist stabil mit 41 Neutronen | - | 74Ge | 35,94 % | Ge ist stabil mit 42 Neutronen | - | 75Ge | {syn.} | 82,78 min | β- | 1,177 | 75As | - | 76Ge | 7,44 % | Ge ist stabil mit 44 Neutronen | - | 77Ge | {syn.} | 11,30 h | β- | 2,702 | 77As | - | 78Ge | {syn.} | 88,0 min | β- | 0,954 | 78As |
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Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Germanium (von lat. Germania „Deutschland", dem Heimatland des Entdeckers Clemens Winkler (1838-1904)) ist ein chemisches Element. Es wurde am 6. Februar 1886 erstmals nachgewiesen.
Geschichte
Die Entdeckung des Germaniums verdanken wir Clemens Winkler, einem Chemiker an der Bergakademie Freiberg (in Freiberg), der mit Kobalt-Glas arbeitete. Er untersuchte das Mineral Argyrodit und fand dabei das neue Element Germanium. Es stellte sich später als das Eka-Silizium heraus, das 1871 von Dmitri Iwanowitsch Mendelejew vorausgesagt worden war.
Vorkommen
Germanium ist weit verbreitet, kommt aber nur in sehr geringen Konzentrationen vor; Clarke-Zahl (= Durchschnittsgehalt in der Erdkruste): 1,5 g/t. Es wird als Begleiter in Kupfer und Zinkerzen gefunden (Hettstedter Kupferschiefer). Die wichtigsten Minerale sind Argyrodit, Canfieldit, Germanit und Reniérit.
Eigenschaften
Germanium ist ein Halbmetall, bei dem der Metallcharakter überwiegt.
Germanium weist als einer der wenigen Stoffe die Eigenschaft der Dichteanomalie auf, d.h. seine Dichte ist in festem Zustand niedriger als in flüssigem.
Verwendung
Als Halbleiter war es das führende Material in der Elektronik, bis es vom Silizium verdrängt wurde und heute nur noch in der Hochfrequenztechnik eine Rolle spielt. Eventuell ändert sich das wieder mit der neuen Germanium-Kohlenstoff-Silizium-Technologie.
Seine zweite Hauptanwendung findet es in der Infrarotoptik in Form von Fenstern und Linsen-Systemen aus poly- oder monokristallinem Germanium sowie optischen Gläsern mit Infrarotdurchlässigkeit, so genannten Chalkogenidgläsern. Einsatzgebiete hierfür sind militärische und zivile Nachtsichtgeräte sowie Thermografiekameras. Mit diesen können beispielsweise Häuser auf Undichtigkeiten in der Isolation untersucht werden.
Weitere wesentliche Verwendungen liegen in der Herstellung von Glasfaserkabel-Lichtwellenleitern und Polyesterfasern: In modernen Lichtleitfasern der Telekommunikation wird mit Hilfe von Germaniumtetrachlorid eine Germanium-Beschichtung des inneren Faserkerns zur Erreichung der Totalreflexion von Lichtwellen herbeigeführt. In der Polyesterchemie kommt Germaniumdioxid als Katalysator bei der Herstellung von bestimmten Polyesterfasern und -granulaten zum Einsatz, speziell für recyclingfähige PET-Flaschen (PET = Polyethylenterephthalat).
Bei Germanium lässt sich, im Gegensatz zu Stahl, nicht durch Neutronenstrahlung die Kristallstruktur zerbrechen. Es fängt den Stoß des Neutrons elastisch auf. Bisher findet diese Entdeckung jedoch keine Nutzung in Reaktoren.
Abbildungen
Germanium.jpg
Chemisches Element | Gruppe-14-Element | Periode-4-Element | Halbmetall | Schwermetall | Halbleiter
Germanium | Germanijum | Germani | Germanium | Germaniwm | Γερμάνιο | Germanium | Germanio (elemento) | Germanio | Germaanium | Germanium | Germanium | גרמניום | Germanij | Germánium | Germanio | German | Germanio | ゲルマニウム | 저마늄 | Germanyûm | Germanium | Germanis | Germānijs | Germanium | Germanium | Germanium | Germani | German | Germânio | Германий | Germanijum | Germanij | Германијум | Germanium | เจอร์เมเนียม | Germanyum | گېرمانىي | Германій | 锗
"Germanium"