32Ge Germanium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sifat umum | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pengucapan |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Penampilan | putih keabuan | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Germanium dalam tabel periodik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nomor atom (Z) | 32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Golongan | golongan 14 (golongan karbon) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periode | periode 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | blok-p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kategori unsur | metaloid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standar (Ar) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Konfigurasi elektron | [Ar] 3d10 4s2 4p2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektron per kelopak | 2, 8, 18, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sifat fisik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa) | padat | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titik lebur | 1211,40 K (938,25 °C, 1720,85 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titik didih | 3106 K (2833 °C, 5131 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kepadatan mendekati s.k. | 5,323 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
saat cair, pada t.l. | 5,60 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kalor peleburan | 36,94 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kalor penguapan | 334 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kapasitas kalor molar | 23,222 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tekanan uap
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sifat atom | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bilangan oksidasi | −4 −3, −2, −1, 0,[2] +1, +2, +3, +4 (oksida amfoter) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitas | Skala Pauling: 2,01 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energi ionisasi | ke-1: 762 kJ/mol ke-2: 1537,5 kJ/mol ke-3: 3302,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jari-jari atom | empiris: 122 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jari-jari kovalen | 122 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jari-jari van der Waals | 211 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lain-lain | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kelimpahan alami | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Struktur kristal | kubus-rombus acuan muka | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kecepatan suara batang ringan | 5400 m/s (suhu 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ekspansi kalor | 6,0 µm/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Konduktivitas termal | 60,2 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Resistivitas listrik | 1 Ω·m (suhu 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Celah pita | 0,67 eV (suhu 300 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Arah magnet | diamagnetik[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Suseptibilitas magnetik molar | −76,84×10−6 cm3/mol[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Modulus Young | 103 GPa[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Modulus Shear | 41 GPa[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Modulus curah | 75 GPa[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rasio Poisson | 0,26[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skala Mohs | 6,0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nomor CAS | 7440-56-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sejarah | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Penamaan | dari Jerman, negara asal sang penemu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Prediksi | D. Mendeleev (1869) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Penemuan | C. Winkler (1886) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotop germanium yang utama | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Germanium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Ge dan nomor atom 32. Ia berkilau, keras tetapi rapuh, berwarna putih keabu-abuan dan mirip dengan silikon. Ia adalah sebuah metaloid yang berada dalam golongan karbon yang secara kimiawi mirip dengan tetangganya dalam golongannya, silikon dan timah. Seperti halnya silikon, germanium secara alami bereaksi dan membentuk kompleks dengan oksigen di alam.
Karena jarang muncul dalam konsentrasi tinggi, germanium ditemukan relatif terlambat dalam penemuan unsur. Germanium menempati urutan ke-50 dalam kelimpahan relatif unsur-unsur di kerak Bumi. Pada tahun 1869, Dmitri Mendeleev meramalkan keberadaannya dan beberapa sifatnya dari posisinya di tabel periodik buatannya, dan menyebut unsur ini sebagai ekasilikon. Pada tahun 1886, Clemens Winkler di Universitas Freiberg menemukan unsur baru ini, bersama dengan perak dan belerang, dalam mineral argirodit. Winkler menamai unsur ini dari nama negaranya, Jerman. Germanium ditambang terutama dari sfalerit (bijih utama seng), meskipun germanium juga diperoleh secara komersial dari bijih perak, timbal, dan tembaga.
Germanium elemental digunakan sebagai semikonduktor dalam transistor dan berbagai perangkat elektronik lainnya. Secara historis, dekade pertama dari elektronika semikonduktor seluruhnya didasarkan pada germanium. Saat ini, penggunaan akhir utama adalah sistem serat optik, optika inframerah, aplikasi sel surya, dan dioda pemancar cahaya (LED). Senyawa germanium juga digunakan untuk katalis polimerisasi dan baru-baru ini digunakan dalam produksi kawat nano. Unsur ini membentuk sejumlah besar senyawa organogermanium, seperti tetraetilgermanium, yang berguna dalam kimia organologam. Germanium dianggap sebagai salah satu unsur kritis teknologi.[6]
Germanium tidak dianggap sebagai unsur penting untuk setiap organisme hidup. Mirip dengan silikon dan aluminium, senyawa germanium yang terjadi secara alami cenderung tidak larut dalam air sehingga memiliki toksisitas oral yang kecil. Namun, garam germanium sintetis yang larut bersifat nefrotoksik, dan senyawa germanium sintetis yang reaktif secara kimia dengan halogen dan hidrogen bersifat iritan dan racun.