锗

锗（Germanium）元素符号Ge，相对原子质量72.61。稳定同位素：70,72,73,74，76。

1．产品性能

一种灰色金属，相对密度为5.36(20℃)，熔点为937.4℃，沸点为2830℃。锗不溶于水、盐酸和稀氢氧化钠溶液，溶于王水、浓硝酸或硫酸以及熔融的碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中，锗十分稳定，当加热至600℃时渐渐变成氧化物。在1000℃时可与氢作用生成GeH₄。细锗粉能在氯气或溴中燃烧生成GeCl₄、或GeBr₄。锗通常以四价化合物存在，地壳中锗的含量约为7×10^-4％。锗是一种半导体材料。

2．生产方法

含锗的铅锌矿采用硫酸浸出，过滤，浓缩，得到的酸浸取液经单宁沉淀、洗涤、烘干得锗浓缩物。锗浓缩物经氧化焙烧转变为二氧化锗，二氧化锗用盐酸中和得四氯化锗，水解后再用氢气还原得锗。最后用区域熔炼，得高纯锗。

3．工艺流程

4．生产工艺

将含锗的铅锌矿投入浸取槽，用硫酸浸出，过滤后浓缩。浓缩浸出液用单宁沉淀，得到单宁锗沉淀物，经分离、洗涤、干燥，得锗的浓缩沉淀物。

将锗的浓缩沉淀物放入铁盘中，置于焙烧炉进行氧化焙烧，约10min翻动一次，烧成熟料呈土红色，当单宁等有机物燃烧完全，物料自然熄灭。

熟料中的锗是以氧化锗形态存在，将熟料投入已加入盐酸的搪瓷反应釜中，加热升温至沸腾，维持反应，物料中的锗生成四氯化锗，反应釜的出口装有玻璃冷凝器，逸出的四氯化锗冷凝后流入接收瓶。粗四氯化锗再经过复蒸提纯，进一步除去杂质。

将复蒸提纯的四氯化锗与纯水反应，使四氯化锗又重新生成氧化锗，同时放出HCl气体，水解工序应在通风良好的通风橱内操作。反应结束后，过滤分离洗涤，得到白色的高纯氧化锗。

将二氧化锗粉末装入石墨舟中，置于氢气还原炉内，将进料口堵严密后开动真空泵抽真空，将还原炉内的空气抽尽后开始通入氢气，并开始加热升温，维持还原反应，至出气尾管没有水流出时，即表示还原反应结束，停止加热，继续通氢气降温，至炉温降到室温时开炉门出料。

金属锗用乙醇清洗后，置入石墨舟中放置高频加热炉的石英加热管中，抽真空加热进行区域熔炼，利用锗和微量杂质在融熔体中和在凝固体中的分配方的差别，将微量杂质逐步赶移至锗锭的一端，冷却出炉后，敲去杂质含量高的一段，即得到高纯度的金属锗。

5．产品用途

锗的应用很广，主要用于无线电技术和电子技术。以锗为基体的晶体管取代电子真空管革新了整个电子装备。锗作为半导体材料可制成晶体管、二极管、整流器。锗对红外线的透光度和折射率高，因而，在红外光学材料、光学玻璃、超导材料、光纤通信、光电源、磷光体、探测器等方面有广泛用途。另外在聚醋纤维用催化剂，合金中的添加剂以及医学方面也有应用。