Germanium (Ge): Steckbrief, Eigenschaften und Elektronenkonfiguration
Germanium (Ge) ist ein grauweiß glänzendes, sprödes Halbmetall. Als Halbleiter war es der Werkstoff der ersten Transistoren, bevor es weitgehend von Silicium abgelöst wurde.
Schnellfakten
| Ordnungszahl | 32 |
|---|---|
| Symbol | Ge |
| Name (englisch) | Germanium |
| Kategorie | Halbmetall |
| Gruppe (IUPAC) | 14 |
| Hauptgruppe | IV |
| Periode | 4 |
| Block | p-Block |
| Atommasse | 72,63 u |
| Molare Masse | 72,63 g/mol |
| Elektronenkonfiguration | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 |
| Kurzschreibweise | [Ar] 3d10 4s2 4p2 |
| Elektronen pro Schale | 2, 8, 18, 4 |
| Elektronegativität (Pauling) | 2,01 |
| Atomradius | 211 pm |
| Ionisierungsenergie | 7,9 eV |
| Elektronenaffinität | 1,35 eV |
| Oxidationszahlen | +4, +2 |
| Aggregatzustand (25 °C) | fest |
| Schmelzpunkt | 938,25 °C (1.211,4 K) |
| Siedepunkt | 2.832,85 °C (3.106 K) |
| Dichte | 5,323 g/cm³ |
| Entdeckt | 1886 |
| Entdeckt von | Clemens Winkler |
| Radioaktiv | nein |
| Datenquellen | PubChem, IUPAC/CIAAW, Wikidata |
Schalenmodell
Elektronenkonfiguration
Ausführlich: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2
Edelgasschreibweise: [Ar] 3d10 4s2 4p2
Kästchenschema und ErklärungVorkommen von Germanium
Germanium ist selten und kommt kaum in eigenen Erzen vor. Man gewinnt es als Nebenprodukt bei der Verarbeitung von Zinkerzen und aus der Asche bestimmter Kohlen.
Verwendung von Germanium
Germaniumdioxid steckt im Kern von Glasfaserkabeln und sorgt dort für die richtige Lichtbrechung. Germanium ist für Infrarotlicht durchlässig und wird deshalb für Linsen in Wärmebildkameras verwendet.
Außerdem nutzt man es in besonders effizienten Solarzellen für Satelliten und in empfindlichen Strahlungsdetektoren.
Geschichte und Namensherkunft
Mendelejew sagte das Element als Eka-Silicium voraus. Clemens Winkler entdeckte es 1886 in Freiberg in Sachsen im Mineral Argyrodit und benannte es nach Deutschland, lateinisch Germania. Der erste Transistor wurde 1947 aus Germanium gebaut.