锗 (Ge)
元素 32 · 类金属 · 72.63 u
各电子层电子数: 2, 8, 18, 4
在硅取代它之前，锗曾是最早晶体管所用的半导体材料。如今它又在硅无法胜任的光纤和红外光学领域重新崛起。
1947年贝尔实验室制造的第一个晶体管用的是锗，而不是硅。
- 原子序数
- 32
- 原子质量
- 72.63 u
- 电子排布
- [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p²
- 族·周期·区
- 14 · 4 · p
- 氧化态
- −4, +2, +4
- 电负性
- 2.01 (Pauling)
- 熔点
- 938 °C
- 沸点
- 2,833 °C
- 密度
- 5.323 g/cm³
- 20°C下的状态
- 固体
- 外观
- 灰白色、脆性类金属
- 发现
- Clemens Winkler, 1886
碳族
用途
- 光纤缆芯
- 红外夜视光学元件
- 高速硅锗芯片
- 聚合反应催化剂
原子结构
锗的中性原子含有32个质子和32个电子。它最常见的同位素约含41个中子，由此得到质量数73。改变中子数会得到该元素的另一种同位素；改变质子数则会得到完全不同的元素。
这些电子由内向外依次填充各电子层：2, 8, 18, 4。写成轨道符号即为[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p²。
3D electron orbitals
See where 锗's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
在周期表中的位置
发现与命名
锗由Clemens Winkler于1886年发现。名称来源：源自拉丁语Germania（“德意志”）。
继续探索
原子质量数据来自IUPAC/CIAAW（国际原子量委员会）；物理性质数据来自PubChem（美国国立医学图书馆）。从未测得的数值标注为"未测量"，而不是估算值。
相关计算器
常见问题
锗的相对原子质量是多少？
根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）原子量委员会（CIAAW）的数据，锗的标准原子量为72.63。
锗有多少个质子、中子和电子？
锗的原子序数是32，也就是它含有32个质子——原子序数本身就是质子数，正是质子数决定了一个原子是锗而不是别的元素。中性原子的电子数与质子数相等，同样是32个。中子数取决于具体的同位素，其中最常见的同位素约含41个中子，因为73 − 32 = 41。
锗的电子排布式是什么？
锗的电子排布式为[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p²。它的电子分布在4个电子层中，各层电子数依次为2, 8, 18, 4。
锗是金属吗？
不完全是。锗是一种类金属（准金属），处于金属与非金属之间的"阶梯"地带，兼具两者的性质，这也正是半导体行业看重它的原因。
锗位于第几族、第几周期？
锗位于第14族（碳族）、第4周期，属于p区。族对应纵向的列，周期对应横向的行。
锗的化合价是多少？
锗通常形成4+ / 2+离子。在其化合物中，常见的氧化态包括−4, +2, +4。
锗的熔点是多少？
锗的熔点为938 °C，沸点为2,833 °C。在室温下，它呈固体。
锗有什么用途？
光纤缆芯, 红外夜视光学元件, 高速硅锗芯片, 聚合反应催化剂。在硅取代它之前，锗曾是最早晶体管所用的半导体材料。如今它又在硅无法胜任的光纤和红外光学领域重新崛起。。
锗是谁发现的？名称从何而来？
锗由Clemens Winkler于1886年发现。名称来源：源自拉丁语Germania（“德意志”）。