标题：锗
汉字
【拼音】：zhě
【繁体字】：锗 部首:钅，部外笔画：8,总笔画:13 ; 繁体部首：金，部外笔画:8,总笔画：16
【五笔86&98】：QFTJ
【仓颉】：XCJKA　
【四角号码】：84760
【UniCode】： CJK 统一汉字 U+9517
基本字义
● 锗 zhěㄓㄜˇ
◎ 一种类金属元素，灰白色结晶，质脆，是重要的半导体材料。
汉英互译
◎ 锗
germanium　germanium n.
元素信息
【元素名称】：锗
【CAS号】：7440-56-4[1]
  锗【元素符号】：Ge
【英文名称】：Germanium
【元素类型】：金属元素（半金属）
【原子体积】：（立方厘米/摩尔）13.6
【元素在宇宙中的含量】：（ppm）0.2
【元素在太阳中的含量】：（ppm） 0.2
【元素在海水中的含量】：（ppm）太平洋表面 0.00000035
【地壳中含量】：（ppm）1.8
【相对原子质量】：72.64
【氧化态】：Main Ge+2, Ge+4 
【化学键能】：（kJ /mol） 
Ge-H 288 
Ge-C 237 
Ge-O 363 
Ge-F 464 
Ge-Cl 340 
Ge-Ge 163 
【原子序数】：32  
【质子数】：32
【中子数】：41
【电子数】：32
【原子核亏损质量】：0.96603u
【摩尔质量】：73
【所属周期】：4
【所属族数】：IVA
【外围电子层排布】：4s2 4p2
【电子层】：K-L-M-N
【价电子排布】：2-8-18-4
【核电荷数】：32
【晶体结构】：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。 
【晶胞参数】：
a = 565.75 pm 
b = 565.75 pm 
c = 565.75 pm 
α = 90° 
β = 90° 
γ = 90° 
【莫氏硬度】：6 
【声音在其中的传播速率】：（m/S）5400
【电离能 (kJ/ mol) 】：
M - M+ 762.1 
M+ - M2+ 1537  锗M2+ - M3+ 3302 
M3+ - M4+ 4410 
M4+ - M5+ 9020 
M5+ - M6+ 11900 
M6+ - M7+ 15000 
M7+ - M8+ 18200 
M8+ - M9+ 21800 
M9+ - M10+ 27000 
【颜色和状态】：银白色固体
【密度】：5.35克/立方厘米
【熔点】：938.25℃ 
【沸点】： 2833℃
【热光系数】：dn/dT≈0.0004/K (25～150°C）
【原子半径】： 122皮米，Ge4+半径53皮米。
外层电子排布为4s24p2。
【发现人】：文克勒 发现年代：1886年[2]。
外观
粉末状呈暗蓝色，结晶状，为银白色脆金属。密度5.35克/厘米3。熔点937.4℃。沸点2830℃。化合价+2和+4。第一电离能7.899电子伏特。是一种稀有金属，重要的半导体材料。不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液。溶于王水、浓硝酸或硫酸、熔融的碱、过氧化碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化。其细粉可在氯或溴中燃烧。
性质
  锗具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的发展有重要作用。锗的熔密度5.32克/厘米3，锗可能性划归稀散金属，锗化学性质稳定，常温下不与空气或水蒸汽作用，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。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。锗与碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗，主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
来源
存在于煤、铁矿和某些银矿、铜矿中，也成锗石产出。可由二氧化锗用碳还原制得。也可以煤所发生炉生产烟道中的灰尘中回收。
从精炼铜、锌、铅获得。
用途
高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原，再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶，可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。
锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，可作  锗专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。20世纪初，锗单质曾用于治疗贫血，之后成为最早应用的半导体元素。单质锗的折射系数很高，只对红外光透明，而对可见光和紫外光不透明，所以红外夜视仪等军用观察仪采用纯锗制作透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂，含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能，可作广角照相机和显微镜镜头，三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。
锗，具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用。锗的熔密度5.32克/厘米3，为银灰色脆性金属。锗可能性划归稀散金属，锗化学性质稳定，常温下不与空气或水蒸汽作用，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。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。锗与碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗，主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
发现
锗、锡和铅在元素周期表中是同属一族，后两者早被古代人们发现并利用，而锗长时期以来没有被工业规模的开采。这并不是由于锗在地壳中的含量少，而是因为它是地壳中最分散的元素之一，含锗的矿石是很少的。
门捷列夫曾预言了这一元素的存在，把它命名为“类硅”。直到1886年，锗终于被德国夫赖堡（Frieberg）矿业学院分析化学教授文克勒发现。他是在分析夫赖堡附近发现到一种新的矿石——argyrodite（辉银锗矿4Ag2S·GeS2）的时候，发现有一未知的新元素并通过实验验证了自己的推断。
从德国的拉丁名germania命名新元素为germanium（锗），以纪念发现锗的文克勒的祖国。元素符号定为Ge。锗继镓和钪后被发现，巩固了化学元素周期系。
医疗辅助
  锗锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳；防止了贫血；帮助新陈代谢等等。很多地方被当作医疗辅助用具。最近几年的临床医学研究发现，正常人体中，不会缺乏此类的微量元素，但是现代工业文明的环境下，长期受到化学污染的人体，使得这锗元素离子活性有衰退的迹象，适当补充这种微量元素有助于身体机能的健康。但是目前临床阶段尚未发现直接服用锗元素药物可以达到这种类似的效果，目前仍只限于皮肤接触的常年摄取补充。而且目前在西方临床试验中有披露直接服用锗元素致死的案例。总之目前锗元素在抗癌等方面的研究还处于初始阶段，这一研究成果的突破需要时日。新陈代谢一、锗在机体中的分布与代谢
各种天然食物均不同程度地含有锗，换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug，因此锗普遍存在于机体中，机体中的部分酶蛋白，大脑中的皮质和灰质中，均含有微量元素锗。生理活性二、具有生理活性的有机锗化合物
研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物，衍生物，含硫配位的有机锗化合物，生理活性最为明显了。 
锗，具有明显的抗肿瘤与消炎活性，其他还有很多类型的有机锗化合物，大多具有抗肿瘤，消炎，免疫复活和杀菌等生物效应，但因毒性较大，只能作为医药品使用。防治肿瘤三、有机锗化合物与肿瘤的关系
有机锗132和螺锗等具有明显的抗肿瘤活性，且毒性低，尤其是没有骨髓毒性这一优点，在防治肿瘤和辅助放化疗等方面很有潜力，已经进入临床试用阶段。 
有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力，清除自由基和抗突变等多个方面。许多生物活性的有机锗化合物分子中，与锗原子配位的通常是氧，硫和氮之类的强电负性原子，由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心。但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时，其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能，降低其活动能力，从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用，这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说。除了抗肿瘤及免疫复活作用外，锗有益于生物效应还包括刺激造血系统的功能发挥，抑制细胞生长促进抗菌消失，促进植物生长等作用。对血液系统的作用主要表现在刺激血中红细胞和血红蛋白数量的增加，对治疗贫血有一定的作用。
关系
最近科学家研究发现“锗”在超过温度超过32摄氏度的时候会释放出负离子。很多人肢体部位有疼痛僵直的经过温泉的浸泡后，都得到缓解。其中就有锗元素的功劳。科研人员观察到锗元素发射的负离子能够明显改善血液中红血球的流动，也能够调整人体生物电流方向。当人体生物电流紊时候，就会导致致血液和淋巴的循环失调，让废物在体内堆积，人体就会出现颈肩背痛、关节疼、腰疼、、晕眩等身体不适的症状。锗通过发射负离子还可以有效改善血液循环，使体内氧气变丰富，排除毒素，进而改善人体内的新陈代谢。
锗石
简介锗石是自然界中含有锗元素的一类矿石的统称。锗，是德国化学家文克列尔发现的。是浅色得金属，半导体物质，其原子具有32个电子，电子在人体里受电子工学作用而膨胀，而且通过净化作用给细胞供氧。经过研究证明锗晶体里的原子排列与金刚石一样，硬而且脆。
  锗锗在自然界分布很散很广。铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石，泥土和泉水中都含有微量得锗。在地壳中得含量为一百万分之七，所以锗含十一种珍贵得稀有元素。缺氧成为万病得根源，而锗被称为能吃的氧。经研究证明锗对缺氧引起的以下病症又特殊的疗效：由于精神压力的加重，引起血液粘稠度升高;现代人由于运动量不足引起的新陈代谢不振；各种心里因素和身心衰弱引起的睡眠不足；呼吸污染的空气而引起的肺功能底下；大量的吸入过量化学物质（药品或化学调料）等。锗是起抑制放射线引起的伤害，从而减轻伤害，恢复被伤害的细胞的作用。通过血球细胞增加供氧，使血液干净。肝癌。肺癌、胃癌等血管丰富部位的癌症和呼吸道疾病、哮喘和皮肤病等疾病的治疗有着特殊的疗效。
锗原子核周围有32个电子，最外侧轨道上的4个电子做不规则运动。一旦温度上升，最外侧轨道上的一个电子就会因受刺激而离轨。而脱离了轨道的电子有助于调整生物的离子平衡，使身体神经电路的异常恢复正常，具有预防和改善身体的不适感及按摩温泉效果等功效。锗还有调整人体不正常电位的功能，在癌细胞电位剧烈上升时，锗元素会夺取癌细胞的电子，使它电位下降，抑制病症的恶化。功能锗石的功能作用：
1．它具有脱氢富集氧功能，能够使体能保持充足的氧，从而维护人体的健康。在人体中，食物的分解是借助氧气进行的，在食物分解过程中，需要消耗大量的氧，同时生成水和二氧化碳。如果没有充足的氧，就有可能使机体引起各种疾病。而有机锗能把人体内的氢离子带出体外，减少了机体对氧的需求量，从而有利于健康。 锗进入人体后，可均匀地分布在各器官组织中，24小时完全排出体外，属于不会在身体中蓄积的微量元素，其毒性极低，无副作用。人体各器官细胞在生命过程中产生废物，一部分经过分泌系统排出体外，还有一部分以自由基的形式存在于各器官中，形成病变，导致器官功能下降影响健康，有机锗能与这部分自由基结合后排出体外，增强器官生命。 
2．相对于其他对人体有益的矿石来说，锗石还是有一定量比较微量辐射的,尽管对人体损害微小，短时间使用时对人体有很好的治疗理疗作用，但若长时间使用，反而会引起其他一些症状和不良反映。所以，专家建议，对锗石的使用以不超过2年为益。
3．临床研究发现，目前被人们广泛认可锗对多种疾病有着良好的治疗作用。主要体现在：抗肿瘤、治疗老年痴呆、增强免疫功能、延缓衰老、预防及治疗动脉硬化、降低血液粘稠度、抗类风湿关节炎、调节内分泌、止痛消炎、降血压、治疗骨质疏松、调节内分泌、治疗慢性肝炎等方面。锗石对人体还有有凉血止血，降逆止呕，清火平肝的效力，其原理和另外的含铁矿物药，如磁石相仿， 从中医学角度来讲，接触自然矿物可以补充人体不足的元素和微量元素，吸收或排泄过剩的元素和微元素，使人体保持一个特有的正间值。生产天然锗矿石系列有：锗石原矿、锗石块、锗石颗粒、锗石粉、锗石板材等。
锗石块规格：一般为1-3CM，2-4CM，3-5CM。
锗石颗粒为：6-10目，10-20目，20-40目，40-80目
锗石粉规格为：100目，200目，325目，400目，600目，1250目。
锗石板材规格为：10*10CM，15*15CM，20*20CM，30*30CM
锗矿石的锗发生量为200ppm\393ppm两种，颜色为青灰色、红花色两种。
金属锗
半导体工业的原料——锗，锗，是德国化学家文克列尔在1885年用光谱分析法发现的——也就是门捷列夫在1871年所预言的元素“类硅”。不过，直到1942年，人们才发现锗是优秀的半导体材料，可以用来代替真空管，锗这才有了工业规模的生产，成了半导体工业的重要原料。 
  锗锗在元素周期表上的位置正好夹在金属与非金属之间，因此具有许多类似于非金属的性质，这在化学上称为“半金属”。就其导电的本领而言，优于一般非金属，劣于一般金属，这在物理学上称为“半导体”。
锗是浅灰色的金属。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。 
锗在地壳中的含量为一百万分之七，比之于氧、硅等常见元素当然是少，但是，却比砷、铀、汞、碘、银、金等元素都多。然而，锗却非常分散，几乎没有比较集中的锗矿，因此，被人们称为“稀散金属”。现在已发现的锗矿有硫银锗矿（含锗5—7%)、锗石(含锗10%)，硫铜铁锗矿(含锗7%)。另外，锗还常夹杂在许多铅矿、铜矿、铁矿、银矿中，就连普通的煤中，一般也含有十万分之一左右的锗，也就是说，一吨煤中平均就含有10克左右的锗。在普通的泥土、岩石、甚至泉水中，也含有微量锗。[2]
提取方法
锗的提取方法是首先将锗的富集物用浓盐酸氯化，制取四氯化锗，再用盐酸溶剂萃取法除去主要的杂质砷，然后经石英塔两次精馏提纯，再经高纯盐酸洗涤，可得到高纯四氯化锗，用高纯水使四氯化锗水解，得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液，所以水解过程也是提纯过程。纯二氧化锗经烘干煅烧，在还原炉的石英管内用氢气于650-680℃还原得到金属锗。 锗具备多方面的特殊性质，在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用，是一种重要的战略资源。