被称为“稀散金属”的锗科普时报

锗的发现并没有什么特别的地方。德国化学家克莱门斯·温克勒在分析一种来自于家乡弗赖堡附近的银矿石时，因无法解释占总质量7%的杂质中所含的物质，于是对这部分杂质多次进行实验，最终用过量的盐酸沉淀出了一种硫化络合物，最终找到了锗。

锗呈粉末状，暗蓝色，很多性质确实不全像金属，例如，它的导电性就没有一般金属那么好，但还是可以导电的，在物理上是良好的“半导体”材料。其次，锗单质质地脆而硬，内部原子的排列结构类似于金刚石。锗的化学性质很稳定，不溶于盐酸和稀硫酸，能在加热时溶于浓硫酸或熔融的碱液，二氧化锗微溶于水，能形成锗酸。这些现象都说明，锗具有金属性也具有非金属性。

随着1947年触点式晶体管被发明出来，锗开创了信息方面的应用，其主要利用的是锗的半导体性能，用于制造晶体管、整流器和其他器件。它比硅更容易获得电子工业所需的纯度，用硅锗合金制作的芯片，是很好的半导体材料。高纯锗还具有很高的折射率，能选择性透过红外线，不让可见光和紫外线透过，所以红外夜视仪等军用观察仪器中都是用纯锗制作锗窗、透镜或棱镜。此外，含有二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能，能制作广角相机和显微镜镜头，三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。随着红外光学在军用、民用领域的不断扩大，光纤材料的广泛应用，全球对锗的需求也在稳步增长。

有机锗的研究始于1887年，由温克勒制备出了第一种有机锗化合物——四乙基锗。甲锗烷则是一种与甲烷类似结构的有机锗化合物，但是人们没有能制备出多锗烷，而且这些有机锗烷挥发性和活动性都很低。1970年，人们发现2—羧乙基锗倍半氧烷，能用作治疗肿瘤的膳食补充剂，但最终美国食品药品监督管理局的研究结论为，当锗作为膳食补充剂时，“有可能危害人体健康”，对有机锗化合物的使用，还是要慎重。

（作者系武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员）