32-Ge Γερμάνιο

Ευρυγώνια φωτογραφία και προβολείς αυτοκινήτων 

Δείγματα ενώσεων γερμανίου που παρασκευάστηκαν
από τον Clemens Winkler , που ανακάλυψε το στοιχείο.

Το γερμάνιο (Ge) είναι ένα αργυρό ημι-μέταλλο στη 14η IVA ομάδα του περιοδικού πίνακα κάτω από τον άνθρακα και το πυρίτιο.
Χρησιμοποιείται σαν ημιαγωγός σε τρανζίστορ σε χιλιάδες είδη ηλεκτρονικών. Επειδή το οξείδιο του γερμανίου έχει υψηλό δείκτη διάθλασης, βρίσκει εφαρμογή σε φακούς ευρείας γωνίας για κάμερες και φακούς μικροσκοπίου. Βρίσκει επίσης χρήση σε μερικά φώτα LED υψηλής φωτεινότητας όπως ορισμένοι προβολείς αυτοκινήτων.
Το γερμάνιο είναι ένα χημικό στοιχείο με το σύμβολο  Ge και ατομικό αριθμό 32. Πρόκειται για ένα λαμπερό, σκληρό, γκριζωπό-λευκό      μεταλλοειδές (στη διαχωριστική γραμμή μεταξύ μετάλλων και αμετάλλων στον περιοδικό πίνακα) στην ομάδα άνθρακα, χημικά όμοιο με τους γείτονές του στον περιοδικό πίνακα κασσίτερο  και πυρίτιο. Το καθαρό γερμάνιο είναι ημιαγωγός με εμφάνιση παρόμοια με το στοιχειακό πυρίτιο. Όπως το πυρίτιο, έτσι και το γερμάνιο αντιδρά φυσικά και σχηματίζει σύμπλοκα με οξυγόνο στη φύση.

Επειδή σπάνια εμφανίζεται σε υψηλή συγκέντρωση, το γερμάνιο ανακαλύφθηκε σχετικά αργά στην ιστορία της χημείας. Το γερμάνιο κατατάσσεται κοντά στην πεντηκοστή θέση όσον αφορά την σχετική ποσότητα των στοιχείων του φλοιού της Γης. Το 1869, ο Ντμίτρι Μεντελλέεφ προέβλεψε την ύπαρξή του και μερικές από τις ιδιότητές του από τη θέση του στο περιοδικό του πίνακα και κάλεσε το στοιχείο ekasilicon. Σχεδόν δύο δεκαετίες αργότερα, το 1886, ο Clemens Winkler βρήκε το νέο στοιχείο μαζί με άργυρο και θείο, σε ένα σπάνιο ορυκτό που ονομάζεται αργυροδίτης. Αν και το νέο στοιχείο μοιάζει κάπως με το αρσενικό και το αντιμόνιο στην εμφάνιση, οι αναλογίες υπό τις οποίες εμφανίζεται στις ενώσεις που συμφωνούσαν με τις προβλέψεις του Mendeleev για έναν συγγενή του πυριτίου. Ο Winkler ονόμασε το στοιχείο με το όνομα της χώρας του, τη Γερμανία. Σήμερα, το γερμάνιο εξορύσσεται κυρίως από σφαλερίτη (το πρωταρχικό μετάλλευμα του ψευδαργύρου), αν και γερμάνιο επίσης ανακτάται σε εμπορικά εκμεταλλεύσιμο βαθμό από τα μεταλλευμάτα του αργύρου, μολύβδου και χαλκού.

Transistor από γερμάνιο

Το γερμάνιο "μέταλλο" (απομονωμένο γερμάνιο) χρησιμοποιείται ως ημιαγωγός σε τρανζίστορ και σε διάφορες άλλες ηλεκτρονικές συσκευές. Ιστορικά, η πρώτη δεκαετία των ημιαγωγών ηλεκτρονικών βασίστηκε εξ ολοκλήρου στο γερμάνιο. Σήμερα, η ποσότητα του γερμανίου που παράγεται για τα ηλεκτρονικά ημιαγωγών είναι ίσο με το ένα πέμπτο του ποσού του πυριτίου εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας που παράγεται για τον ίδιο σκοπό. Επί του παρόντος, οι κύριες τελικές χρήσεις είναι στις οπτικές ίνες, στην υπέρυθρη οπτική, στις ηλιακές κυψέλες, και στις διόδους εκπομπής φωτός (LED). Οι ενώσεις γερμανίου χρησιμοποιούνται επίσης σαν καταλύτες πολυμερισμού και έχουν βρεθεί πρόσφατα στη παραγωγή νανοσυρμάτων.

Το Γερμάνιο δεν θεωρείται απαραίτητο στοιχείο για τον ζωντανό οργανισμό. Ορισμένες σύνθετες ενώσεις οργανικού γερμανίου διερευνώνται ως πιθανά φαρμακευτικά προϊόντα, αν και κανένα δεν έχει ακόμη αποδειχθεί επιτυχές. Παρόμοια με το πυρίτιο και το αλουμίνιο, οι φυσικές ενώσεις γερμανίου τείνουν να είναι αδιάλυτες στο νερό και επομένως έχουν μικρή τοξικότητα σε λήψη από το στόμα. Ωστόσο, τα συνθετικά διαλυτά άλατα του γερμανίου είναι νεφροτοξικά και οι συνθετικές χημικές ενώσεις γερμανίου με αλογόνα και υδρογόνο είναι ερεθιστικές και τοξίνες.

Πηγές

Από την Wikipedia, the free encyclopedia : germanium , Γερμάνιο , 
από τη RSC:  www.rsc.org : germanium και στο: Royal Society of Chemistry (RSC)

από το : Compound Chem : germanium

Εικόνες

By By Unknown - Clemens-Winkler Ehrung 1986, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16966097

By RJB1 - Έργο αυτού που το ανεβάζει, Κοινό Κτήμα, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9440147

< 31-Ga Γάλλιο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     33-As Αρσενικό >