锗的性质及其化合物
来源： 亚洲金属网 发布时间：2022-09-26
锗的物理性质
锗是银白色晶体(粉末状呈暗蓝色)，熔点937.4℃，沸点2830℃，密度5.35g/cm³，莫氏硬度6.0～6.5，室温下，晶态锗性脆，可塑性很小。锗具有半导体性质，在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到p型锗半导体；掺入五价元素(如锑、砷、磷)，得到n型锗半导体。化合价为 2和 4。第一电离能7.899电子伏特。锗有着良好的半导体性质，如高电子迁移率和高空穴迁移率等。
晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有四个金属原子。据x射线研究证明，锗晶体里的原子排列与金刚石差不多。结构决定性能，所以锗与金刚石一样硬而且脆。
锗的化学性质
锗化学性质稳定，不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液。
在常温下不与空气或水蒸气作用，但在600～700℃时，与氧气反应能很快生成二氧化锗。在加热情况下，锗能在氧气、氯气和溴蒸气中燃烧。
锗与盐酸、稀硫酸不起作用，但浓硫酸在加热时，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。锗易溶于熔融的氢氧化钠或氢氧化钾，生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次氯酸钠等氧化剂存在下，锗能溶解在碱性溶液中，生成锗酸盐。锗的氧化态为＋2和＋4。
锗与碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。
锗的化合物
锗与氧、卤素、酸、碱等物质反应都能生成化合物。
锗有两种氧化物：二氧化锗(geo2)和一氧化锗(geo)。
锗共有四种已知的四卤化物：四碘化锗(gei4)为固体，四氟化锗(gef4)为气体，其余两种为挥发性液体。
锗还能与氧族元素生成二元化合物，例如二硫化物、二硒化物(gese2)、一硫化物(ges)、一硒化物(gese)及碲化物(gete)。
甲锗烷（geh4）是一种结构与甲烷相近的化合物。
有机锗化合物(organogermanium compound)：四氯化锗与二乙基锌反应生成四乙基锗（ge(c2h5)4）r4ge型（其中r为烃基）的有机锗烷，如四甲基锗（ge(ch3)4）及四乙基锗，是由锗前驱物四氯化锗及甲基亲核剂反应而成。有机锗氢化物，如异丁基锗烷（(ch3)2chch2geh3）的危险性比较低，因此半导体工业会用液体的氢化物来取代气体的甲锗烷。
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