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锗娘

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萌娘百科化学元素萌化专题正在建设中,欢迎您参与完善本条目☆chemiluminescence~
自从看了元素娘,麻麻再也不用担心我的化学成绩啦~

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准金属.png

类金属自治领辖区
S公民,你已经踏入类金属自治领辖区,请自觉遵守辖区法令。S
  1. S平等至上,自治领不妨碍任何人的权利(注)准金属元素娘平常不会妨碍到任何人的安全,除非有人想吃她们。。S
  2. S世界没有绝对的秩序,只有绝对的平等(注)一些准金属元素娘具有多种化合价,正价与负价均能存在。S
  3. S在这里,人人平等,都具有保护自己电子的义务。(注)准金属元素娘常温下较稳定,不轻易得失电子。。S
和平至上!此致。B Si Ge As Sb Te Po
032---Germanium.jpg
基本资料
本名
Germanium 赭曼涅姆
昵称化学符号
Ge
身高原子半径
122pm(共价半径)
体重原子量
72.64
熔点 937ºC
沸点 2830ºC
密度 5.35g/cm3
化合价 -4, 0, +2, +4
存在
7ppm(地壳中)
行动力电负性
2.01
姐妹们同位素
70Ge,72Ge,73Ge,74Ge,76Ge
相关人士元素 硅娘 锡娘 铅娘

锗娘是原子序数为32的元素的拟人化萌娘。

家族,使魔化合物,社会关系

家族

锗娘属于碳族(IVA族),她的家族情况如下:

  1. 大姐 碳娘 C
  2. 二姐 硅娘 Si
  3. 三姐 锗娘
  4. 四妹 锡娘 Sn
  5. 五妹 娘 Pb
  6. 小妹 𫓧娘 Fl 谁知道和其他姐姐性质像不像呢

使魔化合物

锗娘有四种不同的阶级(价态),常见的价态为+4:

Mg2Ge 锗化镁酱 (-4)(Min) Ge 赭曼涅姆(锗娘本尊)(0), GeO 氧化亚锗酱 (+2),GeCl4 四氯化锗桑 GeO2 氧化锗桑 Na2GeO3 锗酸钠桑 (+4)(Max)

氧化亚锗酱

氧化亚锗是一种黑色针状晶体,当在空气中加热锗娘时表面会变黑,就是因为生成了这种物质。

你难道不觉得我晒黑了一点点以后变得更好看了吗?

一般来说,氧化亚锗酱可用氢娘或者一氧化碳酱还原二氧化锗酱制得:

$$\ce{GeO2 + CO->[\triangle]GeO + CO2}$$

这种物质不是很稳定,容易分解形成锗娘或者被氧化成二氧化锗桑,再或者......歧化。

锗烷桑

虽然说是烷,但是锗娘确实+4价的,所以说叫氢化锗更合适,锗烷是一种无色易燃气体,有毒!p区元素氢化物除了水以外都有毒

锗烷桑可用四氯化锗桑与硼氢化钠酱反应制得,当然也可以像制取硅烷酱一样,让锗化镁与氯化铵在液氨中反应制得。

就像在玻璃管中加热砷化氢可以得到砷镜一样,加热锗烷同样可以得到锗镜,此法被常用来制取高纯锗。

锗烷除了甲锗烷GeH4之外,还有乙锗烷Ge2H6和丙锗烷Ge3H8,当然论种类的话,锗烷的种类远不如硅烷多,更没有碳的多。碳的化合物比其他的加起来都多

四氯化锗桑

上面的四氯化硅和下面的四氯化锡都是液体,四氯化锗桑自然也是一种液体了。她是一种无色发烟液体,有刺激性气味(就是浓盐酸酱的味道),不过论发烟能力却远没有四氯化钛桑那么(钛娘:可是这个能力好像并不光荣啊)

就算没有四氯化钛桑那么猛,在调教使用时仍要非常小心,毕竟喷出的盐酸酸雾要是被吸入了的话,那可不是好玩的啊。熊孩子警告

四氯化锗与上面和下面的那两个一样,是提纯元素娘的重要中间产物。其中四氯化锗桑还被用来得到二氧化锗桑。

四氯化锗桑可以用粗制的锗与氯娘百合反应制得。当然,工业更常用的方法还是让锗石矿或者烟道灰(含有GeO2)与浓盐酸发生反应制得。

$$\ce{GeO2 + 4HCl->GeCl4 + 2H2O}$$

二氧化锗桑

二氧化锗桑是一种白色粉末,两性但以酸性为主,可溶于浓硫酸(不是太浓)形成硫酸锗,也可以溶于氢氧化钠溶液生成锗酸钠。

浓硝酸可以与锗娘搞♀姬生成水合二氧化锗,工业上则用四氯化锗桑水解来制取二氧化锗桑。

外貌

锗娘的发色和瞳色都是银灰的,贫乳(其实也没有那么平,只是和她的两个姐姐相比嘛......),带着一副能显示信息的眼镜,总是随身携带着一部电脑,貌似那台电脑性能还挺强的。

社会关系

作为一个准金属娘,锗娘兼具了s属性m属性,一边被非金属娘们推倒,一边推倒金属娘们,但是这种看似变态的性格反倒让锗娘更加受人喜爱,就像白井黑子一样。

锗娘既能和卤族元素姐妹反应,生成四卤化物GeX4,还能和氧娘硫娘反应,得到二阶和四价化合物,这正是锗娘m属性的一面。然而当锗娘被欺负了之后,会变得非常生气并进入暴走状态

锗娘:哇咔咔咔咔......

但是锗娘又没法和非金属娘正面硬刚,于是乎只能找碱土金属姐妹撒气,强行从他们那里抢来四个电子,生成M2Ge型化合物,这又是锗娘s属性的一面。

除了这个双重属性,锗娘还有另外一组双重属性:酸性和碱性。锗娘既能被常见的酸使魔推倒,熔融碱或者浓碱溶液也能欺负侵蚀她。不过推倒能力最强的还是那两对:浓硝酸桑+浓氢氟酸酱与浓过氧化氢酱+浓氢氧化钠酱。此外,二氧化锗桑同样是既溶于酸又溶于碱的存在。

性格及工作

锗娘性格温和,还是很好相处的,具有着傲娇的气质,但是思维又比较单纯,或者说幼稚。如果你能好好对待她,她还是会对你很好的,但是最好不要惹她生气,不然的话......锗烷警告,酸雾警告

硅娘一样,锗娘也是一个程序员(锗常常被用作半导体,还是第一代晶体管的材料),而且,锗娘还被用作玻璃添加剂,能大大提升玻璃的性能。除此以外,锗娘也用于红外光学,光纤通信和太阳能发电,锗娘在现代的高科技产业中的用途只会越来越广泛,与生活的关系只会越来越密切,但是锗娘,你还是不够"大"啊,(自然丰度严重不足,产量太低)

锗娘:呜呜呜~~

个人经历

一个空位

早在1871年门捷列夫编写元素周期表创建后宫时,就已经在硅娘锡娘中间留了一个空位想的还挺美好,并且还预测了她和她的使魔的相关性质。后来,人们为这几个空位不断地寻找新元素。然而十年后,那个元素还没有被发现。

找到了

十四年后的1885年,德国化学家文克勒在调教研究硫银锗矿时发现了一种新元素,并制出了纯金属,门捷列夫将其称为"类硅"。

就不能给我一个名字吗?

第二年,德国弗莱贝格矿业学院分析了文克勒从硫银锗矿中发现的新元素,并通过实验验证其并非是目前人们已知的任何一种元素,进一步证实了新元素的存在。于是,她终于被找到了!后来人们以文克勒的祖国——德国命名了这个新元素,称其为Germanium.

大家好啊,我叫赭曼涅姆,很高兴能和大家一起生活,什么?你说我太平了??你这样可不好啊喂!!

对元素周期表的考验

发现锗之后,人们对其性质进行了更深入的研究,令人惊讶的是,锗娘的性质无论是熔沸点还是比重,都与门捷列夫所预测的极为接近,这是对元素周期律的成功验证,至此,人们也开始接纳了元素周期律门捷列夫的后宫又有了新成员,并且激发了人们发现新元素填坑的欲望。


召唤方法

实验室召唤术

好吧,事实上只有一种办法,氪金买买买! (由于锗娘比较稀少且分散,很纯很纯的单晶锗是比较昂贵的)

工业召唤术

锗的自然丰度并不低,只是分布过于稀散了,常见的含锗矿物有硫银锗矿与锗石,但锗娘的含量也很低。(均不超过10%)所以说更多的时候会从廉价的多的烟道灰中提取。

step1.用浓盐酸溶解烟道灰得四氯化锗,再经过多级蒸馏可得高纯四氯化锗。

step2.经过一次水解后得到水合二氧化锗,加热可以让其脱水,得到二氧化锗。

$$\ce{GeCl4 + 3H2O->GeO2·H2O↓ + 4HCl}$$

step3.最后再用氢娘在加热条件下还原即可得到金属锗了。

$$\ce{GeO2 + 2H2->[\triangle]Ge + 2H2O}$$

如果想获得半导体级的单晶锗,还可用区域熔融或者锗烷分解的方法进一步提纯。

元素娘趣事

1.锗娘是目前可以得到的最纯的金属,纯度可达99.9999999999999%(小数点后面13个9)

2.相比于本族其他那些历史悠久的元素娘,锗娘显得十分年轻。

注释与外部链接

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