锗的用途（锗的用途和前景）

锗是一种主要的半导体材料，广泛应用于半导体、航空航天空航天空航天测控、核物理探测、光纤通信、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域。根据美国地质调查局的数据，2015年，全球锗的终端用户比例如下:光纤为30%；红外纤维20%；20%的聚合催化剂；15%用于电子太阳能装置，其余的15%(磷、冶金和化学疗法)。

锗在公民生产中有非常重要的用途:锗主要用于电子工业，生产小功率半导体二极管和三极管。锗在红外设备和R辐射探测器中有新的用途。锗可以让2 ~ 15微米的红外线通过工艺，像玻璃一样抛光，可以有效抵抗大气腐蚀。可用于 *** 红外窗口、三棱镜和红外光学透镜。

锗也与铌形成化合物，用作超导材料。

锗还可以用于制药等等。

锗是一种化学元素，它的化学标记是Ge，原子序数是32。在化学元素周期表中，它处于第四周期，IVA族。它是一种灰白色金属，明亮而坚固，属于碳族，化学性质与同族的锡和硅相似。

锗具有许多特殊的性质，广泛且主要应用于半导体、航空航天空航天空航天测控、核物理探测、光纤通信、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域。这是一个重要的战略资本。还可用作电子工业、合金预处理和光学工业的催化剂。

锗

高纯锗是一种半导体材料。可通过工艺回收熔炼从高纯氧化锗中提取。掺有微量特定杂质的锗单晶可用于制造各种晶体管、整流器和其他器件。锗化合物用于制造荧光板和各种高折射率玻璃。

锗单晶可用作晶体管，是之一代晶体管材料。锗用于辐射探测器和热电材料。高纯锗单晶折射率高，对红外线透明，不透射可见光和紫外线。它可以用作锗窗口、棱镜或透镜，用于传输红外线。20世纪初，锗被用于治疗血虚，后成为最早的半导体元素。锗的折射率高，只对红外光亮，对可见光和紫外光不亮。红外夜视镜等军用检查仪都是用纯锗做镜片。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合的催化剂。含二氧化锗的玻璃具有高折射率和色散，因此可用作广角照相机和显微镜镜头。四氯化锗也是一种新的光纤材料添加剂。

材料性能:2013年以来，光纤通信性能的发展，红外光学在军事和民用领域应用的不断拓展，太阳能电池在空的应用，以及集中高效太阳能电站在空的普及，使得世界范围内对锗的需求持续稳定增长。

全球光纤集市场的觉醒，尤其是北美和日本市场的觉醒，推动了光纤市场的快速增长。21世纪，全球光纤需求的年增长率已达20%。未来，中国的光纤到户和3G工程将拉动中国光纤锗需求的快速增长。

锗在红外领域的年需求量占锗消耗量的20-30%。锗光学器件是红外光学系统中透镜、棱镜、窗口和滤光片的重要光学材料。未来红外产品的市场需求应该从两个方面增加:军事装备的日益现代化、红外产品的移动化需求和民用市场对红外产品的需求。太阳能电池用锗占总锗消耗量的15%。太阳能电池类锗系列产品未来需要增加，主要表现在两个方面:航空空航天类和卫星市场的快速发展和空光伏属性的快速增加。

锗是一种化学元素，以锗为标志。它是一种有光泽、坚硬、易碎和灰白色的碳金属，也是一种主要的半导体材料。广泛应用于半导体、航空航天空航天空测控、核物理探测、光纤通信、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域。

钼是一种质地坚硬的雪白金属，也是人体跟随动物必需的微量元素。钼在钢铁工业中的应用居首位，约占总钼消费量的80%，其次是化学工业，约占10%。此外，钼还用于电子电气技能、医药和农业，约占总成本的10%。

铅的使用非常普遍。现在，铅的重要用途是制造铅电池，用于汽车、飞机、拖拉机、火车、电车、坦克和照明光源。

锌一般在常温下很容易形成一层保护膜，所以锌更大的用途是在镀锌行业。锌可以和许多有色金属形成合金。

锗是一种主要的半导体材料，广泛应用于半导体、航空航天空航天空航天测控、核物理探测、光纤通信、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域。

半导体是指室温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料。

广泛应用于半导体消费电子、通信系统、医疗仪器等领域。

例如，二极管是由半导体制成的器件。

从科技或者经济发展的角度来看，半导体的重要性是很大的。

明天，大多数电子产品的中央单元，如电脑、手机或数字音频播放器，都与半导体密切相关。

稀有半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。在各种半导体材料中，硅是对商业应用影响更大的一种。

利用半导体光伏和半导体材料的光伏效应是太阳能电池任务的根本原因。

现在，半导体材料的光伏应用已经普及，是全球发展最快、发展更好的清洁电力市场。

太阳能电池的重要材料是半导体材料，光电转换率是判断太阳能电池质量的重要标准。光电转换率越高，太阳能电池的任务效能就越高。

根据所用半导体材料的不同，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池和III-V族化合物电池。

LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二极管。采用LED技术，半导体光源体积小，可实现三维封装，发热低，节能高效，产品寿命长，响应速度快，绿色环保，无传染性。也可以开发成轻而短的产品。一经问世，迅速走红，成为新一代高道德照明光源。现在，它已经广泛应用于我们的生活中。

如交通信号灯、电子产品背光、丑陋夜景的光源、室内照明等。，都是用过的。

电源和DC之间的转换对于电器的应用非常重要，是电器需求的庇护所。

这需要相称的电力转换装置。

碳化硅具有高击穿电压强度、宽带隙和高热导率，因此SiC半导体器件非常适合高功率密度和开关频率的应用，电源器件就是其中之一。

碳化硅元件在低温、高压、高频方面的另一个作用，使其广泛应用于深井钻探、中国逆变器的发电和安装、电动混合能源汽车的能量转换器、轻轨列车的牵引动力变换等。

由于SiC自身的优势以及未来工业对轻质、高转换效率半导体材料的需求，SiC将取代Si成为应用最广泛的半导体材料。

锗的提取方法是先将富集的锗用浓盐酸氯化制备四氯化锗，然后用盐酸溶剂萃取法除去重要杂质砷，再在适时塔中精馏提纯两次，然后用高纯盐酸洗涤高纯四氯化锗，再用高纯水水解四氯化锗损失高纯二氧化锗。有些杂质会进入水解母液，所以水解过程也是一个污染过程。将纯二氧化锗干燥、煅烧，然后在回收炉的石英管中于650-680℃用氢气回收，以损失金属锗。半导体工业用的高纯锗(杂质小于1/1010)可通过区熔技术获得。

4HCl+GeO2→GeCl4+2H2O

氯化锗4+(n+2)H2O→氯化锗2·nH2O+4h cl

GeO2+2H2→Ge+2H2O

锗化学性质稳定，常温下不与大气或水蒸气反应，600 ~ 700℃时迅速形成二氧化锗。对盐酸和稀 *** 无影响。浓 *** 加热时，锗会慢慢熔化。锗可溶于硝酸和王水。碱与锗的相互作用较弱，但大气中的熔融碱能使锗迅速熔化。锗不影响碳，在石墨坩埚中熔化，不会被碳感染。

锗在元素周期表中正好夹在金属和非金属之间，所以有很多和非金属相似的性质。化学上称为“半金属”，其外层电子构型为4s24p2。但它的化学性质与邻近元素相似，尤其是砷和锑。化学的或毒理的主要锗化合物是常见的。二氧化锗是一种白色粉末，微溶于水，形成类似硅酸的锗酸。第四，四氯化锗是不稳定的液体，四氟化锗是气体，在水中容易水解。氢化锗(锗烷)是一种绝对稳定的气体。在无机锗化合物中，烷基可以取代一个以上的锗原子，类似于锡、汞、砷等。，但毒性要小得多。二氧化锗无毒，四卤化锗令人欣慰，氢化锗毒性更大。锗不溶于稀酸和碱，但溶于浓 *** 。

13n锗单晶可用作晶体管，是之一代晶体管材料。锗在红外光学中的应用对于 *** 红外光学透镜和屏蔽红外光学透镜的红外光学窗口具有重要意义。60%以上的低端红外光学镜片由锗单晶制成，50%的高端红外光学镜片由锗单晶制成。锗广泛用于红外镜头。

民用红外镜头中，单套中小口径镜头的锗消耗量约为250g，大口径镜头约为2500g。军用红外窗口对飞机和装甲战车很重要。

民用红外窗对于监控摄像头和夜间驾驶很重要。

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