锗的性质、应用范围及回收锗的八大工艺

锗的用途及应用领域研究

锗是一种化学元素，其化学符号为Ge，原子序数为32。锗是一种灰白色、带有金属光泽的半金属，其物理性质与硅相似。锗存在于地壳中，以氧化锗的形式存在于大部分煤矿和锌矿中。

锗在工业和科学领域具有广泛的应用。下面将介绍一些常见的锗的用途及应用领域研究。

1. 半导体材料：由于锗具有良好的电学性能，可以用于制造半导体器件，如二极管、三极管、小信号放大器等。锗晶体管是早期计算机和通信设备中的重要元件。

2. 红外光电子器件：锗是一种重要的红外光电子材料。锗在红外线波段的透明度较高，能够产生和检测红外光。因此，锗广泛应用于红外线传感器、红外焦平面阵列相机等领域。

3. 光纤通信：锗具有较好的光学性能，可用于制造红外光纤。红外光纤在通信领域中具有重要的应用，能够传输更高的数据量和信号质量，提高通信速度和稳定性。

4. 光电子器件：锗是一种优越的光电转换材料。它可以将光能转化为电能，实现光电转换。锗光电子器件被广泛应用于太阳能电池、光电耦合器件、光电传感

器等领域。

5. 摄影和光学仪器：锗透明度较高，对热辐射敏感，可以用于制造红外摄影镜头、红外窗口等光学元件。锗的高熔点和抗腐蚀性也使其适用于高温、恶劣环境下的光学仪器。

除了以上应用外，锗还在其他领域进行研究和应用。

1. 生物医学：锗化合物被研究应用于抗肿瘤治疗和癌症的放射治疗。研究表明，锗化合物具有抑制肿瘤生长和促进肿瘤细胞凋亡的作用。

2. 新能源：锗可以用于制造太阳能电池和热电材料。太阳能电池利用光能转化为电能，热电材料可以将热能转化为电能，实现能源的可持续利用。

锗元素的性质及应用

锗是一种灰白色的金属元素，化学符号为Ge，原子序数为32，在周期表中属于碳族元素。锗的性质及应用主要表现在以下几个方面：

1. 物理性质：锗具有比较高的熔点（937.4）和沸点（2830），相对密度为

5.32g/cm³。它是一种半导体材料，具有优良的电导率，在室温下电导率约为电解质的10⁻⁴倍。

2. 化学性质：锗具有较强的化学惰性，不溶于大部分常见的酸和碱溶液。然而，在浓硝酸和浓氢氟酸中，锗会被氧化为Ge(IV)的离子形式。此外，锗能与氧气发生反应生成氧化锗（GeO₂）。

3. 热稳定性：锗的热稳定性较好，它可以在高温下长时间保持物理和化学属性的稳定性。这使得锗常常被用于一些高温工艺中，如制造高温热电偶和热敏元件。

4. 半导体性质：由于锗是一种半导体材料，它可以在一定条件下改变其导电性能。这种特性使锗广泛应用于电子学领域，包括传感器、集成电路和光电器件等。

5. 光学性质：锗具有优良的光学特性，它对紫外线和红外线的透过率较高，并且具有较大的折射率。这使得锗被广泛应用于光学设备和仪器中，如光学透镜、光纤和红外传感器等。

锗的应用领域如下：

1. 半导体器件：由于锗是一种半导体材料，它被广泛用于制造半导体器件，如二极管和晶体管等。锗材料可以用于高速电子元件和集成电路，具有较高的工作温度和电导率。

2. 光电领域：由于锗材料具有优良的光学特性，它可用于红外传感器和红外探测器等光电器件。锗还可以用于制造激光器和光电耦合器等设备，广泛应用于通信和传感技术领域。

3. 热敏材料：由于锗的热稳定性较好，它可以用于制造热敏元件，如温度传感器和热电偶等。由于锗材料对温度的响应较快，因此常用于测量高温环境中的温度变化。

锗回收工艺流程与药剂

英文回答：

The recycling process of germanium involves several steps to extract and purify the metal from various sources. The overall process can be summarized as follows:

1. Collection and sorting: Germanium-containing waste materials, such as electronic waste or spent catalysts, are collected and sorted based on their germanium content.

2. Pre-treatment: The collected waste materials undergo pre-treatment to remove any impurities and contaminants. This may involve shredding, grinding, or crushing the materials to increase their surface area for subsequent processing.

3. Leaching: The pre-treated materials are then subjected to a leaching process, where they are exposed to a suitable leaching agent. This agent helps to dissolve the

锗元素的作用

锗（Germanium）是一种化学元素，其原子序数为32，化学符号为Ge。虽然锗在自然界中相对稀少，但它在某些领域有一些重要的应用和作用。

1. 半导体行业：锗是半导体材料的一部分，与硅一起用于制造晶体管和其他电子元件。锗的半导体性质使其在电子学领域具有重要作用，特别是在晶体管技术的发展中。

2. 红外光学：锗具有良好的红外透明性，因此在红外光学应用中很有价值。它被用作红外光谱仪和红外探测器的材料。

3. 光学透镜：锗可以用于制造光学透镜，尤其是在红外光学领域。由于其高折射率和低色散性质，锗透镜对红外辐射具有良好的透明性。

4. 核工业：锗在核工业中也有一些应用。它可以用作中子源，用于测量中子的性质，还可以用于核反应的实验。

5. 生物学研究：锗也被用作某些生物学研究中的示踪剂，特别是在研究微量元素的代谢和生物学效应方面。

总体而言，锗在电子学、光学和核工业等领域都有着重要的应用。虽然它的使用相对有限，但在特定的技术和应用中，锗仍然发挥着不可替代的作用。

锗元素的主要用途

锗是一种化学元素，原子序数为32，化学符号为Ge。它是一种灰色的金属loid元素，在自然界中以硫化锗的形式存在。锗具有许多重要的用途，下面将详细介绍锗元素的主要用途。

1. 半导体材料：

锗是一种重要的半导体材料，具有较高的电子迁移率和较小的能带间隙。这使得锗在电子学和光电子学领域有着广泛的应用。例如，锗可以用于制造二极管、晶体管和太阳能电池等器件。在集成电路中，锗晶体管曾经是主要的元件之一，虽然现在已经被硅晶体管所取代，但锗仍然在一些特定的应用中得到使用。

2. 光学材料：

锗具有良好的红外透明性，因此在红外光学领域有着重要的应用。它可以用于制造红外窗口、透镜和棱镜等光学元件。锗制造的红外窗口可以用于红外传感器、红外激光器和红外观测仪器等设备中。锗透镜可以用于制造红外相机和红外热成像仪等设备。

3. 医疗领域：

锗也被广泛应用于医疗领域。锗合金可以用于制造人工骨骼和骨植入物，用于骨折修复和骨缺损修复。锗也可以用于制造医用显像器材，如X射线探测器和计算机断层扫描仪等。此外，锗还可以用于制造放射性核素探测器，用于医学放射治疗和核医学诊断。

4. 光纤通信：

锗也在光纤通信领域发挥着重要作用。锗光纤具有较高的折射率和较小的色散，可以用于制造高性能的光纤传输线路。锗光纤还具有较好的非线性光学特性，可以用于制造光纤激光器和光纤放大器等设备。锗光纤在长距离通信和高速通信中得到广泛应用。

5. 红外探测器：

锗具有良好的红外灵敏度，可以用于制造红外探测器。锗红外探测器可以用于红外成像、红外测温和红外传感等领域。锗红外探测器的灵敏度和响应速度都很高，可以探测到远红外和中红外范围内的辐射信号。

锗的冶炼工艺(一)

锗的冶炼工艺

引言

•锗是一种重要的稀有金属，具有广泛的应用领域。

•进行有效的锗冶炼工艺对于确保高质量的锗产品至关重要。

原料准备

•锗的主要原料是锗矿石，常见的有锗石和锡石。

•锗矿石需要经过破碎、磨矿等步骤进行精细处理，以提高矿石利用率。

锗的提取

•锗的提取通常采用湿法冶炼工艺，主要包括浸出、分离、纯化等步骤。

•浸出是将破碎、磨矿后的锗矿石与氧化剂反应，将锗溶解出来。•分离是通过溶液中的锗与其他金属元素进行分离，常用的方法有溶剂萃取和离子交换等。

•纯化是将分离得到的锗进一步提纯，以去除杂质，提高锗的纯度。

锗的电积工艺

•锗的冶炼工艺中的最后一步是电积，即用电解法将锗沉积在阴极上。

•电积工艺需要注意控制电解质中的离子浓度、温度和电流密度等因素，以获得高纯度的锗产品。

•锗的电积工艺还可以通过控制电解时间来控制锗的晶体形态和尺寸，以满足不同应用的需求。

结论

•锗的冶炼工艺是一项复杂而重要的工艺，在锗产业的发展中起着重要的作用。

•通过原料准备、锗的提取和电积工艺等步骤，可以获得高质量、高纯度的锗产品，满足市场需求。

锗知识

立志当早，存高远

锗知识

锗为银灰色金属，密度5.35 克，熔点937.4℃，沸点2830℃。室温下，晶态锗性脆，可塑性很小。锗的化学性质稳定，常温下锗在空气中不被氧化，但在加热时，锗能在氧气、氯气和溴蒸气中燃烧。锗不与水作用，不溶于盐酸和稀硫酸，硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗，锗还溶于王水。锗易溶于熔融的氢氧化钠或氢氧化钾，生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次氯酸钠等氧化剂存在下，锗能溶解在碱性溶液中，生成锗酸盐。锗具有半导体性质，在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P 型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷)，得到N 型锗半导体。

锗通常以分散状态存在于其他矿物中，独立的矿物很少。可从含锗的氧化铅锌矿、闪锌矿和煤灰中回收锗。锗的提取方法是首先将锗的富集物用浓盐酸氯化，制取四氯化锗，再用盐酸溶剂萃取法除去主要的杂质砷，然后经石英塔两次精馏提纯，再经高纯盐酸洗涤，可得到高纯四氯化锗，用高纯水使四氯化锗水解，得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液，所以水解过程也是提纯过程。纯二氧化锗经烘干煅烧，在还原炉的石英管内用氢气于650-680℃还原得到金属锗。

锗在电子工业中的用途已逐渐被硅代替。但由于锗的电子和空穴迁移率较硅高，在高速开关电路方面，锗比硅的性能好。锗主要用来生产低功率半导体二极管三极管，锗在红外器件、γ辐射探测器方面有着新的用途，金属锗能让2-15 微米的红外线通过，又和玻璃一样易被抛光，能有效地抵制大气的腐蚀，可用以制造红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗还与铌形成化合物，用作超导材料。用氧化锗制造的玻璃有较高的折射率和色散性能，可用于广角照像镜头和显微镜。

锗---简介

锗

百科名片

锗（旧译作鈤）是一种化学元素，它的化学符号是Ge，它的原子序数是32，是一种灰白色的类金属。锗的性质与锡类似。锗最常用在半导体之中，用来制造晶体管。

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汉字

元素概述

元素描述

元素来源

元素用途

元素辅助资料

对人体的影响

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汉字

拼音:zhě

繁体字:锗

部首:钅,部外笔画:8,总笔画:13 ; 繁体部首:金,部外笔画:8,总笔画:16

五笔86&98:QFTJ

仓颉:XCJKA

笔顺编号:3111512132511

四角号码:84760

UniCode:CJK 统一汉字U+9517

基本字义

● 锗zhěㄓㄜˇ

◎一种金属元素，灰白色结晶，质脆，是重要的半导体材料。

汉英互译

◎锗

germanium germanium n.

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元素概述

元素名称：锗

元素符号：Ge

元素英文名称：Germanium

元素类型：金属元素

原子体积:(立方厘米/摩尔) 13.6

元素在宇宙中的含量:(ppm) 0.2

元素在太阳中的含量:(ppm) 0.2

元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面0.00000035

地壳中含量：（ppm）1.8

相对原子质量：72.61

氧化态：

Main Ge+2, Ge+4

化学键能：(kJ /mol)

Ge-H 288

Ge-C 237

Ge-O 363

Ge-F 464

Ge-Cl 340

Ge-Ge 163

原子序数：32

质子数：32

中子数：41

摩尔质量：73

所属周期：4

所属族数：IVA

电子层排布：2-8-18-4

晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。

晶胞参数：

a = 565.75 pm

锗的回收与流程

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锗的作用与用途

一、外观

粉末状呈暗蓝色，结晶状，为银白色脆金属。密度5.35克/厘米3。熔点937.4℃。沸点2830℃。化合价+2和+4。第一电离能7.899电子伏特。是一种

稀有金属，重要的半导体材料。不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液。溶于王水、

浓硝酸或硫酸、熔融的碱、过氧化碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化。

其细粉可在氯或溴中燃烧。

二、性质

具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的发展有重要作用。锗的熔密

度5.32克/厘米3，锗可能性划归稀散金属，锗化学性质稳定，常温下不与空

气或水蒸汽作用，但在600~700℃时，很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不

起作用。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中，锗易溶解。碱溶

液与锗的作用很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质，如电子

迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗，

主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。

三、来源

存在于煤、铁矿和某些银矿、铜矿中，也成锗石产出。可由二氧化锗用碳

还原制得。也可以煤所发生炉生产烟道中的灰尘中回收。

从精炼铜、锌、铅获得。

四、用途

高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原，再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶，可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的

化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。

锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，

锗的主要回收工艺

立志当早，存高远

锗的主要回收工艺

综合回收锗的方法很多，常用的是氯化蒸馏的经典方法。该法是使原料中的锗转入硫酸溶液，加入单宁得单宁锗沉淀物，经氧化焙烧脱砷及脱有害物后，在83～100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发生如下反应：GeCl4 经水解得纯GeO2，过程中发生下列反应：

GeO2 通氢气还原得到约具有10～20Ω-cm 电阻率的金属锗，其反应为：

除此之外，锗的回收方法还有以下几种:

(1)优先挥发法回收锗先把原料制团，经还原挥发硫化锗，挥发锗率达90%～98%;然后将尘按经典法提锗，锗的回收率据说高达90%。在中国，曾试验用此法从含0.006%～0.008%Ge 的锌精矿中提锗，经过两次还原挥发，所得硫化物尘再用经典法提锗，锗回收率达75%～80%。

(2)硫酸化-载体沉淀法回收锗此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿，经浮选得含锗0.13%的铜精矿，经铜冶炼得含0.36%Ge 的烟尘，经硫酸化使锗转入硫酸体系，净化后用MgO 作载体沉淀出溶液中的锗，然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂采用此法生产，锗的回收率达75%。

(3)碱土金属氯化蒸馏法回收锗。

(4)烟化法回收锗。

(5)氧化还原焙烧回收锗。

(6)再次挥发回收锗。

(7)萃取法回收锗近年来，国内外溶剂萃取锗的研究工作进展较大，在盐酸体系中可用煤油、CCl4、MIBK、Lix63 及二乙醚等萃取锗;在硫酸体系中可用TOA、P204+YWl00、Lix63 及Kelexl00 等萃取锗，此法可根据具体情况

锗的基本知识

性质和用途锗具有半导体性质。在高纯金属锗中掺入三价元素如铟、镓、硼等,得到p型锗；掺入五价元素如锑、砷、磷等，得到n 型锗。锗的禁带宽度(300K)0.67电子伏,本征电阻率(27℃)47欧姆·厘米,电子迁移率3900±100厘米2/（伏·秒）,空穴迁移率1900±5 0厘米2/（伏·秒）,电子扩散系数100厘米2/秒，空穴扩散系数48.7厘米2/秒。

锗在电子工业中的用途，已逐渐被硅代替。但由于锗的电子和空穴迁移率较硅高,在高速开关电路方面,锗比硅的性能好。锗在红外器件、γ辐射探测器方面，有新的用途。金属锗能通过2～15微米的红外线，又和玻璃一样易被抛光，能有效地抵制大气的腐蚀，可用以制造红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。锗还同铌形成化合物，用作超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂。用二氧化锗制造的玻璃有较高的折射率和色散性能，可用于广角照相机和显微镜镜头；GeO2－TiO2－P2O5类型的玻璃有良好的红外性能，在空间技术上，可用来保护超灵敏的红外探测器。

富集回收锗的制取第一步是从重有色金属冶炼过程回收锗的富集物。以炼锌为例:在火法炼锌过程中,锌精矿首先经过氧化焙烧，然后加入还原剂和氯入钠，在烧结机上烧结焙烧，锗以氯化物或氧化物形态挥发进入烟尘。如不采用氯化烧结措施，锗将富集于最后锌蒸馏的残留物中（见氯化冶金）。在湿法炼锌过程中，如锌精矿含锗不高时，大部分锗在硫酸浸出渣中，小部分锗进入溶液。在锌溶液净化过程中,由于锗的亲铁性质,氢氧化铁沉淀时吸附锗，锗进入铁渣。锌溶液用锌粉置换镉时，残留的锗和镉同时为锌粉所置换。如将浸出渣熔化,然后用烟化炉挥发铅、锌,则锗以一氧化锗状态挥发，富集于烟尘中。烟化炉可用来处理含锗的氧化铅、锌矿。将氧化矿在鼓风炉内熔炼，再用烟化炉处理炉渣挥发锗，挥发率大于90％。现代炼锌多用湿法，在处理含锗较高的硫化锌精矿（含锗100～150克／吨）时，首先使锗富集于浸出渣中，用烟化炉处理，烟尘含锗0.1％,用酸浸出，溶液净化后，加丹宁（C76H52O46）沉淀，沉淀物中含锗3～5％；经烘干、煅烧,得到含锗15～20％的锗灰,作为提锗原料。

稀有金属-锗的用途

锗的用途锗在地壳中的含量为百万分之七，比之氧、硫、碳、硅等常见元素当然很少，但比砷、汞、银、金等元素都多。由于锗非常分散，几乎没有比较集中的锗矿，因之人们称之为稀散金属。现在已发现的锗矿有硫银锗矿、锗石、硫铜铁锗矿，其中含锗都没有超过10%。另外锗还夹杂在铅矿、铜矿、铁矿、碳等矿物中，但含量也极少。由于锗非常分散，提炼很困难。制取锗的来源通常为加工有色金属矿石所得的副产品以及某些煤燃烧的灰分。年产量仅为1000吨左右。锗的提取方法是首先将锗的富集物用浓盐酸氯化，制取四氯化锗，再用盐酸溶剂萃取法除去主要的杂质砷，然后经石英塔两次精馏提纯，再经高纯盐酸洗涤，可得到高纯四氯化锗，用高纯水使四氯化锗水解，得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液，所以水解过程也是提纯过程。纯二氧化锗经烘干煅烧，在还原炉的石英管内用氢气于650-680℃还原得到金属锗。锗的应用很广泛。在电子工业、合金预处理、光学工业、卫生保健等领域得到广泛使用，还可以作为催化剂。高纯度锗是优良的半导体材料，掺有微量特定杂质的锗单晶可用于制造各种晶体管、整流器及其他器件，作为温差电池材料用于制造太阳能电池、光电池、热敏电阻、薄膜电阻、半导体温度计、专门透过红外线的锗窗、棱镜或透镜等。锗的化合物用于制荧光板及各种高折光率玻璃。随着红外技术的迅速发展，金属锗以其良好的透红外特性，越来越广泛地被应用于热成像、成像跟踪、红外前视、红外夜视等红外仪器的光学系统中。由于镀膜技术的完善，使光学锗的透过率已接近光学玻璃的透过率。同时，太阳能电池以及 PET催化剂为锗的应用开辟了更大的空间。2006-2007年度，中国部分重点金属锗生产企业销售收入达到5516962千元，利润总额达到1189778千元，行业的销售收入利润率高达 21.57%，总资产利润率利润率高达23.29%，成本费用利润率也达到27.72%。同时金属锗行业的营运指标来看该行业的营运能力较好，其中应收账款周转率高达45.62，这说明该行业的资金回收速度较快。

锗回收的方法和技术

锗的回收主要包括两个步骤：锗的富集和锗的提取。以下是回收锗的方法和技术：

1. 锗的富集：

沉淀法：通过加入沉淀剂使锗离子转化为沉淀物，然后将沉淀物进行分离、洗涤、干燥等步骤，最终得到富集后的锗。常见的沉淀剂包括氢氧化物、硫化物等。

溶剂萃取法：基于不同物质在两种不互溶溶剂中溶解度不同的原理，使用有机溶剂作为萃取剂，将锗从水溶液中萃取出来，再经过反萃取得到富集后的锗。

离子交换法：利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应，从而将锗离子吸附在离子交换剂上，然后通过洗脱、洗涤等步骤，实现锗的富集。常见的离子交换剂包括树脂、沸石等。

2. 锗的提取：

高温还原法：通过高温还原反应将氧化锗转化为纯锗，然后通过升华法、溶解法等方式提取纯锗。

氧化锗等锗化合物的水热合成、溶剂萃取、电化学沉积等方法进行回收和利用。

化学溶解法：通过调整溶解剂的种类和浓度、控制反应温度和时间等方式提高溶解效率和纯度。

生物法：基于微生物活性作用的方法，可以将氧化锗等锗化合物转化为无害物质，达到环保目的。

化学吸附法：通过化学吸附剂吸附氧化锗等锗化合物的方法，具有操作简单、回收效率高的特点。

为了实现这些目标，需要不断进行技术创新和研发。同时，为了满足环保要求，还需要开发一些环保型的回收工艺。

锗的用途及应用领域介绍

锗的应用简介

锗是重要的半导体材料，在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。根据美国地质调查局数据显示(2015)全球锗终端用户所占比例如下：纤维光纤30%；红外光纤20%；聚合催化剂20%；电子和太阳能器件15%和其他(荧光粉、冶金、和化疗)15%。

光纤

掺锗光纤具有容量大、光损小、色散低、传输距离长及不受环境干扰等优良特性，是目前唯一可以工程化应用的光纤，是光通讯网络的主体，此外，GeCl4也用于高速光纤网，链路，光纤传感器，光纤制导及光纤系留装置等，近年来发展迅速。

红外光学

锗作为红外光学材料，具有红外折射率高，红外透过波段范围宽，吸收系数小、色散率低、易加工、闪光及腐蚀等优点，特别适用于军工及重大民用中的热成像仪与红外雷达及其他红外光学装置的窗口、透镜、棱镜与滤光片的材料；高纯锗或锗锂用于天文学的γ－谱仪，核反应能谱仪及等离子物理X－射线仪；Si－Ge10与掺汞、镉、铜与镓的锗单晶用于红外探测器。

聚合催化剂

二氧化锗(GeO2)是生产聚对笨二甲酸乙二醇酯(PET)的催化剂，具有长纤维，由其制备的饮料与食用液体的各式容器，无毒、透明且气密性好。

电子太阳能部件

锗半导体器件用作二极管、晶体三极管及复合晶体管、锗半导体光电器件作光电、霍耳及压阻效应的传感器，作光电导效应的放射线检测器等，广泛用于彩电、电脑、电话及高频设备中，锗管

特别适用于高频大功率器件中，且在强辐射与－40℃下运转正常；Ge－Si与Ge－Te作温差发电用于宇航、卫星与空间站的启动电源等。

锗的基本知识

性质和用途锗具有半导体性质。在高纯金属锗中掺入三价元素如铟、镓、硼等,得到p型锗；掺入五价元素如锑、砷、磷等，得到n 型锗。锗的禁带宽度(300K)0.67电子伏,本征电阻率(27℃)47欧姆·厘米,电子迁移率3900±100厘米2/（伏·秒）,空穴迁移率1900±5 0厘米2/（伏·秒）,电子扩散系数100厘米2/秒，空穴扩散系数48.7厘米2/秒。

锗在电子工业中的用途，已逐渐被硅代替。但由于锗的电子和空穴迁移率较硅高,在高速开关电路方面,锗比硅的性能好。锗在红外器件、γ辐射探测器方面，有新的用途。金属锗能通过2～15微米的红外线，又和玻璃一样易被抛光，能有效地抵制大气的腐蚀，可用以制造红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。锗还同铌形成化合物，用作超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂。用二氧化锗制造的玻璃有较高的折射率和色散性能，可用于广角照相机和显微镜镜头；GeO2－TiO2－P2O5类型的玻璃有良好的红外性能，在空间技术上，可用来保护超灵敏的红外探测器。

富集回收锗的制取第一步是从重有色金属冶炼过程回收锗的富集物。以炼锌为例:在火法炼锌过程中,锌精矿首先经过氧化焙烧，然后加入还原剂和氯入钠，在烧结机上烧结焙烧，锗以氯化物或氧化物形态挥发进入烟尘。如不采用氯化烧结措施，锗将富集于最后锌蒸馏的残留物中（见氯化冶金）。在湿法炼锌过程中，如锌精矿含锗不高时，大部分锗在硫酸浸出渣中，小部分锗进入溶液。在锌溶液净化过程中,由于锗的亲铁性质,氢氧化铁沉淀时吸附锗，锗进入铁渣。锌溶液用锌粉置换镉时，残留的锗和镉同时为锌粉所置换。如将浸出渣熔化,然后用烟化炉挥发铅、锌,则锗以一氧化锗状态挥发，富集于烟尘中。烟化炉可用来处理含锗的氧化铅、锌矿。将氧化矿在鼓风炉内熔炼，再用烟化炉处理炉渣挥发锗，挥发率大于90％。现代炼锌多用湿法，在处理含锗较高的硫化锌精矿（含锗100～150克／吨）时，首先使锗富集于浸出渣中，用烟化炉处理，烟尘含锗0.1％,用酸浸出，溶液净化后，加丹宁（C76H52O46）沉淀，沉淀物中含锗3～5％；经烘干、煅烧,得到含锗15～20％的锗灰,作为提锗原料。