锗 | 7440-56-4

• 物质功能分类: 无机化工 - 单质
• 分子结构分类: 无机化合物 - 均相金属化合物 - 均相类金属化合物
• 中文名称: 锗
• 中文别名: 锗粉；锗粒；锗粉/锗粒/锗珠/锗片；锗灰；锗GE；锗棒；锗单晶片；锗锭；锗片；锗窗；锗块
• 英文名称: Germanium
• CAS: 7440-56-4
• 化学式: Ge
• 分子量: 72.63
• InChiKey: GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  937 °C (lit.)
• 沸点：
  2830 °C (lit.)
• 密度：
  5.35 g/mL at 25 °C (lit.)
• 溶解度：
  不溶于水、稀酸溶液、碱溶液
• 暴露限值：
  ACGIH: TWA 0.5 ppm(2.5 mg/m3); Ceiling 2 ppm (Skin)OSHA: TWA 3 ppmNIOSH: IDLH 30 ppm(250 mg/m3); TWA 3 ppm(2.5 mg/m3); Ceiling 6 ppm(5 mg/m3)
• LogP：
  4.14 at 20℃
• 物理描述：
  PelletsLargeCrystals, WetSolid, OtherSolid
• 颜色/状态：
  GRAYISH-WHITE, LUSTROUS, BRITTLE METALLOID; DIAMOND-CUBIC STRUCTURE WHEN CRYSTALLINE
• 蒸汽压力：
  0 mm Hg @ 25 °C
• 稳定性/保质期：
  RELATIVELY STABLE, UNAFFECTED BY AIR, BECOMES OXIDIZED ABOVE 600 °C
• 燃烧热：
  7380 J/g
• 汽化热：
  3.5733X10+8 J/kmol @ melting point
• 表面张力：
  6X10-1 N/m @ 1673.1 K

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.38
• 重原子数：
  1
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

毒理性

• 副作用

神经毒素 - 感觉运动 职业性肝毒素 - 第二性肝毒素：在职业环境中的毒性效应潜力是基于人类摄入或动物实验的中毒案例。 肾毒素 - 该化学物质在职业环境中可能对肾脏有毒。

Neurotoxin - Sensorimotor Occupational hepatotoxin - Secondary hepatotoxins: the potential for toxic effect in the occupational setting is based on cases of poisoning by human ingestion or animal experimentation. Nephrotoxin - The chemical is potentially toxic to the kidneys in the occupational setting.

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

毒理性

• 毒性数据

LCLo（大鼠）= 3860 mg/m³/4h

LCLo (rat) = 3860 mg/m3/4h

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

毒理性

• 人类毒性摘录

在IVA亚族金属中，锗被认为毒性最小...药理学的惰性、扩散性和快速排泄是锗低毒性的原因。

AMONG SUBGROUP IVA METALS, GERMANIUM IS CONSIDERED LEAST TOXIC... PHARMACOLOGICAL INERTNESS, DIFFUSIBILITY, & RAPID EXCRETION ARE RESPONSIBLE FOR LOW GERMANIUM TOXICITY.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 人类毒性摘录

锗不被认为是工业健康危害；尽管人们暴露于食物和烟尘中相当数量的锗，以及在电子工业中的接触，但人类的意外中毒是罕见的。

GERMANIUM IS NOT CONSIDERED AN INDUSTRIAL HEALTH HAZARD; ACCIDENTAL POISONINGS IN HUMANS ARE RARE, IN SPITE OF EXPOSURE TO APPRECIABLE AMT OF GERMANIUM IN FOODS & FLUE DUST, & IN ELECTRONICS INDUSTRY.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 人类毒性摘录

症状：低温、乏力、腹泻、发绀、心跳和呼吸极度抑制、水肿、肺出血、小肠壁点状出血、腹膜外渗。

Symptoms: Low temperature, languor, diarrhea, cyanosis, extreme depression of heart and breath, edema, lung hemorrhage, spot hemorrhage from the small intestine wall, peritoneal extravasation.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

从胃肠道的吸收是迅速的...76.3%的给药剂量在4小时内被吸收，8小时后达到96.4%。通过皮下、肌肉或腹腔注射...吸收是迅速且几乎完全的。肌肉注射1小时后，93.8%的剂量已从注射部位消失...

ABSORPTION FROM THE GASTRO-INTESTINAL TRACT IS RAPID...76.3% OF THE ADMINISTERED DOSE WITHIN 4 HR & 96.4% AFTER 8 HR. BY SC, IM, OR IP INJECTION... ABSORPTION IS RAPID & PRACTICALLY COMPLETE. AFTER 1 HR 93.8% OF IM DOSE HAD DISAPPEARED FROM THE SITE OF INJECTION...

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

...我注射了剂量...在注射7小时后，没有任何从肌肉中回收锗。它进入血液，不被血浆蛋白结合，在血浆中传输，并且迅速被运送到组织，在那里它被沉积在所有器官中。

...IM DOSE...NO GERMANIUM COULD BE RECOVERED FROM ANY OF THE MUSCLES INJECTED AFTER 7 HR. IT ENTERS THE BLOOD STREAM, AND IS TRANSPORTED, UNBOUND TO PLASMA PROTEINS IN PLASMA, & IS CARRIED RAPIDLY TO THE TISSUES, WHERE IT IS DEPOSITED AMONG ALL THE ORGANS.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

在啮齿动物中，连续喂食锗会导致锗在脾脏中积累；然而，这一点在大鼠中并不成立。大鼠通过吸入暴露于锗和二氧化锗……发现锗能迅速从肺组织中移除。

IN MICE CONTINUOUS FEEDING OF GERMANIUM CAUSES ACCUMULATION IN THE SPLEEN; HOWEVER SAME IS NOT TRUE FOR RATS. INHALATION EXPOSURE OF RATS TO GERMANIUM AND GERMANIUM OXIDE ... REVEALED RAPID REMOVAL FROM THE LUNG TISSUE.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

无机锗...在大鼠口服、皮下、肌肉内或腹膜内给予几毫克的剂量后容易被吸收。血液中的水平在给药后几小时内达到...小于10微克/克；在单次小剂量给药后，锗在几小时内离开血液流。/锗化合物/

INORGANIC GERMANIUM ... READILY ABSORBED FOLLOWING A FEW MG ORAL, SUBCUTANEOUS, INTRAMUSCULAR, OR INTRAPERITONEAL DOSES IN THE RAT. BLOOD LEVELS ATTAINED... LESS THAN 10 UG/G WITHIN A FEW HOURS AFTER ADMIN; FOLLOWING SINGLE SMALL DOSE, GERMANIUM LEAVES BLOOD STREAM WITHIN FEW HR. /GERMANIUM CMPD/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  8
• 危险品标志：
  F,Xi
• 安全说明：
  S2,S26,S36/39
• 危险类别码：
  R36/38,R11
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  28053090
• 危险品运输编号：
  UN 3089 4.1/PG 2
• RTECS号：
  LY5200000
• 包装等级：
  III
• 危险类别：
  8
• 危险标志：
  GHS07
• 危险性描述：
  H315,H319,H335
• 危险性防范说明：
  P261,P305 + P351 + P338

制备方法与用途

德国化学元素信息总结

1. 基本属性：

• 元素名称： 锗 (Germanium)
• 原子序数： 32
• 相对原子质量： 72.64
• 分类： 主族金属，位于周期表第四周期第IV族。

2. 化学性质和物理属性：

• 颜色： 灰白色固体。
• 熔点： 937.4℃。
• 沸点： 2830℃。
• 密度（25°C）： 相对密度 5.35。

3. 化学反应与制备方法：

• 反应性：

  • 在常温下，锗在空气和水中相对稳定，但在高温时能与氧气、二氧化碳等反应。
  • 可以用二氧化碳加热生成二价氧化物 GeO 和 CO。
  • 高温下加热还可能发生四价氧化物的还原反应。
  • 能够与强无机酸（如浓硫酸和硝酸）及王水反应。

• 制备方法：

  • 通常作为锌矿石生产锌的副产品获得，通过浮选、焙烧等工艺提纯后，经过氯化物分离、蒸馏等步骤得到高纯度锗。
  • 可以采用坩埚直拉法和悬浮区熔法制备单晶。

4. 用途：

• 主要用于制造半导体器件和元件。
• 还可用于提纯锗及半导体工业中，以及一些特种合金的制备等。

5. 安全性与防护措施：

• 空气中的最大允许浓度为1 mg/m³。
• 佩戴工作服、口罩、乳胶手套等个人防护装备进行生产操作。