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锗:地壳中的稀奇宝贝

锗是一种稀有的半金属元素,在地球上并不常见,但它却有着广泛的应用领域,从电子器件到红外光学,都有它的身影。今天,我们就来聊聊这个地壳中的稀奇宝贝——锗。
锗:地壳中的稀奇宝贝

锗的发现可以追溯到1886年,当时德国化学家克莱门斯·温克勒在研究银矿石时,意外地发现了这种元素。温克勒将这种新元素命名为“锗”,以纪念他的祖国德国(德语:Germanium)。

锗是一种银白色、有光泽的半金属,在元素周期表中位于第四周期、第十四族。它的熔点为937.4℃,沸点为2830℃,密度为5.323 g/cm³。锗具有较高的硬度和脆性,常温下化学性质稳定,但在高温下容易氧化。

锗在地壳中的含量非常稀少,仅为6.7×10⁻⁴%,比黄金还要稀有。因此,锗的开采和冶炼成本都比较高。目前,世界上主要的锗生产国有中国、俄罗斯、美国、加拿大和日本。

锗的应用领域非常广泛,包括:

  • 电子器件:锗是制造晶体管、二极管、太阳能电池等电子器件的重要材料。
  • 红外光学:锗在红外光谱范围内具有良好的透光性,因此常被用作红外光学器件的材料,如红外探测器、红外激光器等。
  • 光纤通信:锗是制造光纤的重要材料,光纤通信系统中使用的光纤大多是由锗掺杂的石英制成。
  • 玻璃制造:锗可以添加到玻璃中,以提高玻璃的硬度、耐磨性和耐热性。
  • 催化剂:锗化合物可以作为催化剂,用于合成有机化合物,如乙醇、丙烯等。
  • 锗的发现和应用对人类社会产生了重大影响。它不仅拓宽了人类对元素世界的认知,也为电子、光学、化学等领域的进步做出了重要贡献。

    标签:锗,半金属,稀有元素,电子器件,红外光学,光纤通信,玻璃制造,催化剂

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