金属元素锗

金属元素锗，是德国化学家文克勒尔在１８８６年用光谱分析法首先发现的。由于科学技术水平的限制，人们长期不知道这种又脆又硬的浅灰色金属究竟有什么作用。４０多年以后，人们才发现锗具有优异的半导体性能，可以用来制造晶体管，代替电子管使用。从此，锗开始进入电子工业及其他行业，发挥自己的作用。

锗的比重为5.36，熔点为958℃，沸点为2700℃。平时，锗很难与酸起反应，在空气中也不会被氧化，因为它的化学性质非常稳定，但在熔融状态时，极易与碱发生反应。粉末状的锗呈暗蓝色，结晶状的锗为银白色脆金属。锗的导电性比一般金属要差，比一般非金属材料要强，因此在物理学上称其为“半导体”。人们日常使用的半导体收音机，其主要元件晶体管大多是用半导体锗制作的。锗晶体管与电子管相比，具有体积小、重量轻、耗电少和寿命长等优点，除了用于半导体收音机以外，还广泛用于电视、电脑、电子通信、飞行器和各种自动化装置等。近年来锗还被用于制造太阳能电池，太阳光照射到经过特殊处理的锗半导体上，能够不断地产生电能，光照越强，产生的电能越大。锗的化合物可用于制造荧光板及各种高折射率的玻璃。

锗在自然界分布很散、很广，铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石、泥土和泉水中都含有微量的锗。含锗的矿物主要有锗石、硫银锗矿、硫锗铁铜矿等。但是，这类矿物很少，不是锗的主要来源。后来人们发现，在烟道灰中竟然含有很多的锗。原来，在煤中含有锗，煤在燃烧时大部分锗的化合物受热蒸发，与烟灰一起出来，进到烟道后，温度降低，便冷凝在烟道灰中。据测定，烟道灰中含锗量可达０．４％，有的甚至高达２％，比煤中含锗量高１００～２０００倍。从烟道灰或矿物中提取的锗，通常是氧化锗或硫化锗。用氢、碳或镁还原，可得到锗的金属粉末，再用１０００℃的高温加热，才能熔铸成金属锗锭。用于制造半导体的锗必须非常纯净，通常采用“区域熔炼”冶金法来提取