在晶体结构中空间点阵所代表的是与平移有关的对称性，此外，还可以含有与旋转、反映和倒反有关并能在宏观上反映出来的对称性，称为宏观对称性，它在晶体结构中必须与空间点阵共存，并互相制约。制约的结果有二:
①晶体结构中只能存在1、2、3、4和6次对称轴，
②空间点阵只能有14种形式。n次对称轴的基本旋转操作为旋转360°/n，因此，晶体能在外形和宏观中反映出来的轴对称性也只限于这些轴次。
由于原子并不处于静止状态，存在着外来原子引起的点阵畸变以及一定的缺陷，基本结构虽然仍符合上述规则性，但绝不是如设想的那样完整无缺，存在数目不同的各种形式的晶体缺陷。另外还必须指出，绝大多数工业用的金属材料不是只由一个巨大的单晶所构成,而是由大量小块晶体组成,即多晶体。在整块材料内部，每个小晶体(或称晶粒)整个由三维空间界面与它的近邻隔开。这种界面称晶粒间界，简称晶界。晶界厚度约为两三个原子。
锗具备多方面的特殊性质，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，是一种重要的战略资源。在电子工业中，在合金预处理中，在光学工业上，还可以作为催化剂。
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%。
技术方案是：利用锗原料在生产过程中提取的四氯化锗作为原料，经过多级精馏提纯，得到纯度99.999999％将高纯度四氯化锗，加热至85℃～100℃，使其产生高纯度四氯化锗蒸气；利用纯水电解制备氢气经过多级纯化得到99.9999％的高纯度氢气；通过控制高纯氢气的压力流速携带高纯四氯化锗蒸气进入到反应器中进行还原反应，使四氯化锗还原为锗和氯化氢；对还原产出的锗颗粒进行收集，收集的锗颗粒通过铸锭得到高纯度的金属锗；反应产生的氯化氢和过量氢气利用纯水吸收，分离氯化氢和氢气，氢气安全排放或经多级提纯后循环使用；纯水吸收氯化氢后形成高纯度的盐酸。
锗资源极分散地存在于多种矿物及岩石中，世界上大多数锗生产企业都是从铅锌冶炼过程中提取锗，大约有30%来自回收部分，因此锗的产量增长受铅锌矿的生产规模及铅锌的含锗品位限制。而当前铅锌行业下游需求疲软，铅锌库存不断上升，铅锌价格低迷，导致全球铅锌产量增速出现下滑，中国2012年11月铅锌产量甚至出现负增长，锗供应出现增速下滑态势。
1、长程有序:晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。2、均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。3、各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。4、对称性:晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。5、自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。6、解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。7、最小内能:成型晶体内能最小。8、晶面角守恒:属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。
锗，是德国化学家文克列尔在1885年用光谱分析法发现的——也就是门捷列夫在1871年所预言的元素“亚硅”。不过，直到1942年，人们才发现锗是优秀的半导体材料，可以用来代替真空管，锗这才有了工业规模的生产，成了半导体工业的重要原料。
锗在周期表上的位置，正好夹在金属与非金属之间。锗虽属于金属，但却具有许多类似于非金属的性质，在化学上称为“半金属”。就其导电的本领而言，优于一般非金属，劣于一般金属，在物理学上称为“半导体”。
锗是浅灰色的金属。据X射线的研究证明，锗晶体里的原子排列与金刚石差不多。结构决定性能，所以锗与金刚石一样，硬而且脆。
锗在地壳中的含量为一百万分之七，比之于氧、硅等常见元素当然是少，但是，却比砷、铀、汞、碘、银、金等元素都多。然而，锗却非常分散，几乎没有比较集中的锗矿，因此，被人们称为“稀散金属”。现在已发现的锗矿有硫银锗矿（含锗5—7％)、锗石(含锗10％)，硫铜铁锗矿(含锗7％)。另外，锗还常夹杂在许多铅矿、铜矿、铁矿、银矿中，就连普通的煤中，一般也含有十万分之一左右的锗，也就是说，一吨煤中含有10克左右锗。在普通的泥土、岩石和一些泉水中，也含有微量锗。
