ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства элементарного германия из "Химия германия" Элементарная ячейка содержит 8 атомов. Судя по последним данным [14] а = 5,65754 А), атомная плотность германия составляет 4,45-10 атомов в 1 см . Расчетная плотность кристаллического германия при 25 С равна 5,32674 г-см . Плотность жидкого германия при 960 °С равна 5,57, а при 1100 °С — 5,5 г-смГ . [c.10] На различно ориентированных поверхностях монокристалла германия число атомов, приходящееся на единицу площади, различно, и, следовательно, должна различна реакционная способность, поскольку, как стно, наибольшей реакционной способностью обладают верхностные атомы вещества. Согласно расчетам, число бодных связей на 1 см поверхностей (100), (110), равно соответственно 1,25-10 8,83-10 и 7,22-10 [15], а поверхностная энергия — 1835 1300 и 1060 эрг-слС-. Согласно этим данным, наиболее активной должна быть поверхность (100), а наименее активной — поверхность (111). Будет показано (стр. 21), что этот вывод находит экспериментальное подтверждение. [c.10] Под влиянием давления германий с кристаллической решеткой типа решетки алмаза (Ge I) прегерпевает полиморфные превращения, образуя еще три модификации Ge П (кристаллическая решетка типа решетки белого олова), Ge HI (объемно-центрированная тетрагональная решетка) и Ge IV (объемно-центрированная кубическая решетка). Все эти модификации по сравнению с Ge I отличаются большими значениями плотности и электропроводности [181. [c.11] Переход Ge III —. Ge IV наблюдается в том случае, если перед сбрасыванием давления Ge III охладить до температуры сухого льда. При этой температуре и атмосферном давлении Ge IV может храниться неограниченное время, а при 30 °С через 3 ч примерно 90)0 Ge IV превращается в Ge I, и остальное количество — в Ge III. Плотность Ge IV (а = 6,92 А), рассчитанная по данным рентгеноструктурного анализа, равна 5,83 г-смГ . [c.11] Аморфный германий образуется в виде пленок толщиной примерно 10 см при конденсации пара германия. Температура поверхности конденсации не должна превышать определенной величины (100—370 °С), зависящей от глубины вакуума в системе. В связи с этим высказывается предположение, что аморфная структура образуется вследствие поглощения газов в процессе формирования германиевой пленки [191. Структура этих пленок (хотя они и исследовались методом рентгеноструктурного анализа), до конца не ясна. [c.11] Аморфный германий в виде тонкой пленки образуется также при электролизе растворов Ge lj в этиленгликоле. После прогревания пленки при 200 °С наблюдается переход аморфного германия в поли-кристаллический р-типа [20]. [c.11] ПЛОТНОСТЬ аморфного германия должна быть примерно на 10% меньше плотности кристаллического, что подтверждается экспериментально. Переход аморфного германия в кристаллический не сопровождается образованием кристаллитов при 250 °С наблюдается полная кристаллизация [21. [c.12] Термодинамические свойства. Температура плавления германия равна 937,5 °С, температура кипения при нормальном давлении лежит в пределах от 2627 до 2707 С. [c.12] Теплота сублимации германия определена экспериментально [22] по давлению пара над металлом и при 298 К и равна 91,5 3,0 ккал-г-атомг . По другим данным [23], эта величина равна 88,8 4 и даже [24] 78,4 ккал г-атомГ . [c.12] Согласно этим данным, молекулы германия одноатомны. [c.12] Возможно, противоречивость этих данных объясняется тем, что они получены при разных температурах при повышении температуры пара германия многоатомные молекулы диссоциируют. [c.12] Равновесное расстояние между атомами в молекуле Оег равно 2,44 А, энергия ее диссоциации — 64,5 ккал-моль (по масс-спектрометрическому определению [29]) или 77,2 ккал - моль (по приближенному расчету [30]). [c.12] Теплопроводность германия весьма сильно зависит от микроструктуры образцов и при температурах —183 —73 °С снижается в присутствии примесей. Поэтому приводимые ниже значения этой величины являются лишь ориентировочными и, по-видимому, невоспроизводимыми. Для монокристаллов германия высокой степени чистоты при низких температурах теплопроводность такая жё, какую можно ожидать для кристалла-диэлектрика. В интервале температур от —193 до +27 °С теплопроводность германия р- и л-типа изменяется соответственно от 0,48 до 0,157 и от 0,44 до 0,14 кал-см -секг -градг 137]. [c.14] Электрические свойства. Структура электронных орбит в кристалле германия обусловливает его полупроводниковые свойства. В ряде рабэг выводятся уравнения, позволяющие рассчитать некоторые электрические свойства идеального кристалла германия в зависимости от распределения электронной плотности [38]. [c.14] Детальное рассмотрение полупроводниковых свойств германия не входит в задачи авторов. Этому вопросу посвящены специальные монографии, например [39]. Отметим только, что в германии переносчики тока могут иметь отрицательный или положительный заряд (соответственно, электроны и так называемыэ дырки ). В зависимости от типа проводимости различают соответственно германий п- и р-типа (га-Се и р-Ое). [c.14] На практике чаще всего приходится иметь дело с загрязненным в большей или меньшей степени германием. При этом одни примеси (доноры) увеличивают долю электронной проводимости, а другие (акцепторы) — долю дырочной проводимости. Как правило, элементы, стоящие в периодической системе справа от германия, являются донорами, а стоящие слева — акцепторами. [c.15] Германий высокой степени чистоты получают (см. стр. 377) методом зонной плавки, основанным на различном распределении примесей между твердым и жидким металлом при плавлении. В табл. 3 приведены коэффициенты диффузии некоторых примесей (доноров Д и акцепторов А) в твердом германии и коэффициенты распределения с /сж этих примесей между твердым и жидким германием [38, 391. [c.15] Магнитные свойства. Экспериментально определенное значение удельной магнитной восприимчивости % германия при 20 °С равно —0,122-10 , а при—183 °С —минус 0,146х 10 ед. СГС. Теоретическое значение этой величины равно —0,147-10 [141. [c.15] При плавлении отмечается резкий скачок х (от —0,11-10 до +0,56-10 ), указывающий на переход германия в металлическое состояние. Магнитная восприимчивость жидкого германия увеличивается пропорционально его температуре [40]. [c.15] Коэффициент отражения инфракрасных лучей с Я = 1 10 ж/с составляет 36—39%. Коэффициент отражения в области Х = = 500-ь- 700 мк равен 40—46%. [c.16] Вернуться к основной статье