锗是一种具有金属和非金属双重性质的灰白色类金属,在化学元素周期表中位于第4周期、第IVA族。它在多个领域有着广泛的应用,主要包括但不限于:
半导体材料:
锗是制造晶体管、二极管和太阳能电池等电子器件的重要半导体材料。高纯度锗单晶可用于集成电路和电子计算机的关键组件。
光学器件:
锗具有良好的红外透过性,常用于制造红外摄像仪、红外传感器及激光器的透明窗口,也是光学镜片、透镜和棱镜的重要材料。
太阳能电池:
锗在太阳能电池中扮演重要角色,尤其在高效能转换率和长期稳定性方面,适用于航空航天领域及地面光伏产业。
核工业:
由于其小的核截面,锗被广泛用于核辐射探测器和中子测量设备,能够有效检测伽马射线和高能离子。
聚合催化剂:
二氧化锗(GeO2)是生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的催化剂,用于制造无毒、透明且气密性好的饮料和食用液体容器。
生物医学:
锗化合物可以作为抗肿瘤药物用于治疗多种恶性肿瘤,如肺癌、胃癌和乳腺癌等,并且锗还被用于制备医用陶瓷,如人工关节和牙科材料。
锗还被认为具有恢复疲劳、促进血液流通等健康益处,并在日本等地被作为医疗辅助用具和珠宝首饰材料。
锗在地壳中的含量虽然不算稀少,但它是地壳中最分散的元素之一,含锗的矿石较少,现代工业生产的锗主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。