稀有金屬是在地殼中含量較少、分布稀散或難以從原料中提取的金屬,如鋰、鈹、鈦、釩、鍺、鈮、鉬、銫、鑭、鎢、鐳等。
按其物理、化學(xué)性質(zhì)及生產(chǎn)方法上的不同可分為:
(1)稀有輕金屬,如鈹、鋰、銣、銫等;
(2)稀有貴金屬,如鉑、銥、鋨等;
(3)稀有分散金屬,如鎵、鍺、銦、鉈等;
(4)稀土金屬,如鈧、釔、鑭、鈰、釹等;
(5)難熔稀有金屬,如鈦、鋯、鉭、釩、鈮等;
(6)放射性稀有金屬,如釙、鐳、錒、鈾、钚等。
鍺在地殼中的含量為一百萬分之七,比之于氧、硅等常見元素當(dāng)然是少,但是,卻比砷、鈾、汞、碘、銀、金等元素都多。然而,鍺卻非常分散,幾乎沒有比較集中的鍺礦,因此,被人們稱為“稀散金屬”。已發(fā)現(xiàn)的鍺礦有硫銀鍺礦(含鍺5—7%)、鍺石(含鍺10%),硫銅鐵鍺礦(含鍺7%)。另外,鍺還常夾雜在許多鉛礦、銅礦、鐵礦、銀礦中,就連普通的煤中,一般也含有十萬分之一左右的鍺,也就是說,一噸煤中含有10克左右鍺。在普通的泥土、巖石和一些泉水中,也含有微量鍺。
鎵密度5.904克/厘米3。熔點29.78℃。沸點2403℃。化合價2和3。電離能5.999電子伏特。凝固點很低。由于穩(wěn)定固體的復(fù)雜結(jié)構(gòu),純液體有顯著的過冷的趨勢,可以放在冰浴內(nèi)幾天不結(jié)晶。質(zhì)軟、性脆,在空氣中表現(xiàn)穩(wěn)定。加熱可溶于酸和堿;與沸水反應(yīng)劇烈,但在室溫時僅與水略有反應(yīng)。高溫時能與大多數(shù)金屬作用。由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)時,膨脹率為3.1%,宜存放于塑料容器中。漢字鎵是指一種稀有藍(lán)白色三價金屬元素。
鍺為銀灰色金屬,密度5.35克,熔點937.4℃,沸點2830℃。室溫下,晶態(tài)鍺性脆,可塑性很小。鍺的化學(xué)性質(zhì)安穩(wěn),常溫下鍺在空氣中不被氧化,但在加熱時,鍺能在氧氣、和蒸氣中焚燒。鍺不與水效果,不溶于和稀硫酸,硝酸和熱的濃硫酸能將金屬鍺氧化為二氧化鍺,鍺還溶于。鍺易溶于熔融的或,生成鍺酸鈉或鍺酸鉀。在過氧化氫、次等氧化劑存鄙人,鍺能溶解在堿性溶液中,生成鍺酸鹽。鍺具有半導(dǎo)體性質(zhì),在高純鍺中摻入三價元素(如銦、鎵、硼)、得到P型鍺半導(dǎo)體;摻入五價元素(如銻、砷、磷),得到N型鍺半導(dǎo)體。