1871年Д.И.門(mén)捷列夫根據(jù)新排出的周期表預(yù)言了鍺的存在和性質(zhì)。1886年德國(guó)化學(xué)家C.溫克勒爾從一種硫銀鍺礦中分離出鍺， 為紀(jì)念他的祖國(guó)， 命名為germanium。

鍺的存在

鍺約占地殼重量的7×10-4％。大量的鍺以分散狀態(tài)存在于各種金屬的硅酸鹽礦和硫化物礦中，以及各種類型的煤中。在硅酸鹽中通常以Ge4+取代 Si4+而存在；在鋅、銅、鉛和鐵的硫化物礦中，常作為雜質(zhì)元素存在，含量在10-1％～10-3％之間，其中含鍺量*高的是低溫閃鋅礦，含量在0.01％～0.1％。含鍺量較高的礦物有硫銀鍺礦 (4Ag2S·GeS2)、鍺石(CuS·FeS·GeS2)、硫銅鐵鍺砷礦(Cu、Fe、Ge、As)xSy、黑硫銀錫礦(4Ag2S·SnS2)、輝銀鉛銻鍺礦(Pb、Ag、Ge、Sb)xSy。鍺在各類煤中的含量約在0.001％～0.01％之間，灰分越少的煤含鍺越高，但無(wú)煙煤幾乎不含鍺。

鍺的物理性質(zhì)

鍺為銀灰色晶體，有金剛石晶格；熔點(diǎn)937.4°C，沸點(diǎn)2830°C，密度5.35克/厘米3(20°C)，莫氏硬度6～6.5。在室溫下，晶態(tài)鍺質(zhì)脆，可塑性很小，加工性能似石英和玻璃；有明顯的非金屬性質(zhì)；當(dāng)液態(tài)鍺凝固時(shí)，體積膨脹5％。超純單晶鍺是一種半導(dǎo)體。

鍺的化學(xué)性質(zhì)

鍺的電子構(gòu)型為(Ar)3d104s24p2，氧化態(tài)為＋2，+4。在室溫下，單質(zhì)鍺與氧、水不起作用；加熱到700°C以上時(shí)，鍺與氧反應(yīng)， 生成二氧化鍺GeO2。如果沒(méi)有氧化劑存在， 鍺與 100°C的水也不反應(yīng)。在加熱下， 鍺能與鹵素或硫反應(yīng)生成鹵化物 GeX4（X為氟、氯、溴、碘）或硫化物GeS2（或GeS）。鍺能溶于熱的濃硫酸，生成硫酸鍺Ge(SO4)2；與硝酸反應(yīng)，生成溶解度不大的二氧化鍺水合物 xGeO2·yH2O。鍺易溶于硝酸和氫氟酸的混合酸，生成氟鍺酸 H2GeF6。在空氣存在下，鍺易溶于熔融的苛性鈉 (或鉀)， 生成鍺酸鈉(或鉀)Na2GeO3(或K2GeO3)。在過(guò)氧化氫、次氯酸鈉等氧化劑存在下，鍺能溶解在堿性溶液中，生成鍺酸鹽。

鍺的制法

鍺主要以硫化物礦石、煤和高溫冶金所得中間產(chǎn)物或廢渣為原料來(lái)生產(chǎn)。有時(shí)也利用含鍺原料的工廠副產(chǎn)物、煉焦工業(yè)的氨水或煤灰、煙灰來(lái)回收鍺。這些原料所提供的鍺通常為二氧化鍺，用鹽酸處理并蒸餾可得四氯化鍺，重蒸餾并加以水解得二氧化鍺。重復(fù)以上過(guò)程直至得到較純的二氧化鍺。然后，在 540°C（或650°C） 時(shí)用氫或裂解氨還原二氧化鍺，得金屬鍺粉末。將溫度提高到1100°C，鍺粉熔化，注入模中得鍺錠。用區(qū)域熔煉法能將鍺提純，通過(guò)重復(fù)區(qū)域熔煉能使鍺達(dá)到高純。

鍺的應(yīng)用

高純單晶鍺是制造晶體管和二極管元件的半導(dǎo)體材料。鍺的電子遷移率和空穴遷移率比硅大，適用于超高速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電路。

摻鎵的單晶鍺可用于制造低溫溫度計(jì)和輻射熱測(cè)量計(jì)。摻汞和摻銅的單晶鍺都可用于制造紅外探測(cè)器和非本征光傳導(dǎo)裝置。某些鍺裝置如鍺－鋰漂移探測(cè)器可把放射性衰變能變成電能。原子級(jí)清潔的鍺表面可用作煤的氫化、化學(xué)鍍鎳、某些石油提煉和聚酯樹(shù)脂生產(chǎn)等的催化劑。蓄電池使用含少量鍺的硫酸，可降低發(fā)熱量和減少內(nèi)耗電量。鍺單晶分析器可用于 X射線儀。鍺膜可用于高反射度、耐腐蝕的反射器。銅－鍺和鉑－鍺熱電偶具有較高的靈敏度。