khimie.ru

Германий очень хрупкий, серовато-белый блестящий металл. Он кристаллизуется в кубической системе. Твердость составляет около 6,5, удельный вес (при 20 °С) 5,35, точка плавления 958 °С. На воздухе компактный германий не изменяется. При температуре выше красного каления он соединяется с кислородом. С водородом он непосредственно не соединяется и не обладает по отношению к нему также особой растворяющей способностью. Напротив, при нагревании он легко сплавляется с платиной, золотом, серебром, медью и другими металлами. Эвтектический сплав Gе-Аu (с 24 ат. % Gе) обнаруживает заметно низкую для сплавов золота точку плавления (359 °C). В соляной кислоте германий нерастворим, точно так же в разбавленной серной кислоте; напротив, он растворяется с выделением SO₂ и горячей концентрированной серной кислоте. Умеренно концентрированная азотная кислота переводит его в гидрат диоксида, так же как олово. С разбавленным раствором едкого калия он не взаимодействует, однако очень легко подвергается воздействию щелочного раствора перекиси водорода. Его также легко можно перевести в раствор анодным окислением, при этом он переходит непосредственно в четырехвалентное состояние. В щелочных растворах образуются германаты, в кислых растворах − соли германия (IV).

В соответствии с положением между Si и Sn германий по своим свойствам и свойствам своих соединений в некотором отношении близок к кремнию, в то время как по другим свойствам он приближается к олову. Как и кремний, он кристаллизуется по типу алмаза (длина ребра а = 5,63 Å). В особых условиях (испарение в высоком вакууме) его можно выделить в аморфной форме. В аморфном германии, так же как и в кристаллическом, каждый атом тетраэдрически окружен четырьмя другими атомами (на расстоянии 2,40 Å), в то время как в жидком германии каждый атом имеет восемь ближайших атомов (на расстоянии 2,70 Å). Подобно кремнию, германий образует как летучие, так и сильно ненасыщенные твердые водородные соединения, которые в случае германия легче получаются, чем у кремния. Как и кремний, германий также способен выступать в качестве центрального атома в гетерополикислотах, GеO₂, аналогично SiO₂, может при застывании из расплавов давать стекла. Кристаллизуясь, GeО₂ образует обычно (однако ниже 1033 °C метаcтабильно) решетку, подобную кварцу, по наряду с этим диоксид германия, так же как SnO₂, может кристаллизоватся по типу рутила. Германаты и фторогерманаты часто изоморфны соответствующим соединениям кремния. С оловом германий сближает способность в водных растворах существовать в качестве положительного иона и образовывать типичные соли, выпадать из водных растворов в виде сульфида (образующего тиосоли), а также легко восстанавливаться.