Germanio ( dʒɚˈmeɪniəm ) es un elemento químico con la GE del símbolo y el número atómico 32. Éste es un metaloide brillante, duro, plata-blanco que es químicamente similar a la lata . El germanio forma una gran cantidad de compuestos organometálicos y es un material importante del semiconductor usado en los transistores que se nombra después del país Alemania .

Características notables

El germanio es un elemento duro, grisáceo-blanco que tiene un lustre metálico y la misma estructura cristalina que el diamante . Además, es importante observar que el germanio es un semiconductor, con las características eléctricas entre los de un metal y un aislador . En su estado puro, este metaloide es el cristalino frágil y conserva su lustre en aire en la temperatura ambiente. Las técnicas del refinamiento de la zona han llevado a la producción de germanio cristalino para los semiconductores que tienen una impureza de solamente una porción en 10¹⁰. Junto con el galio, el bismuto, el antimonio y el riegan, él es una de las pocas sustancias que se amplía mientras que congela . La forma del óxido, dióxido del germanio, también tiene el la característica inusual del tener un alto índice de refracción para la luz visible, pero transparente a la luz infrarroja .

Historia

En el 1871, el germanio ( latino Germania para el Alemania ) era uno de los elementos que de Dmitri Mendeleev previsto para existir como que falta análogo del grupo del silicio (Mendeleev lo llamó " " del ekasilicon ;). La existencia de este elemento fue probada por el Clemens Winkler en el 1886 . Este descubrimiento era una confirmación importante de la idea de Mendeleev de la periodicidad del elemento.

masa punto de fusión del

Property	Ekasilicon	Germanium
atomic (amu)	72	72.59
density (g/cm ³)	5.35
(°C)	high	947
color	grey	grey

El desarrollo del transistor del germanio abrió la puerta en los usos incontables de la electrónica de estado sólido . Del 1950 con los años 70 tempranos, esta área proporcionó un mercado cada vez mayor para el germanio, pero por otra parte el silicio de la pureza elevada comenzó a substituir el germanio en transistores, los diodos y los rectificadores. El silicio tiene características eléctricas superiores, pero requiere el samples&mdash de una pureza mucho más elevada; una pureza que no se podría alcanzar comercialmente en los comienzos. Mientras tanto, demanda para el germanio en redes de comunicaciones de la óptica de fibras, sistemas infrarrojos de la visión nocturna, y catalizadores de la polimerización crecientes dramáticamente. Estos usos finales representaron el 85% de consumición mundial del germanio para el germanio 2000 diferencian del silicio en que la fuente de silicio es limitada por la capacidad de producción solamente mientras que eso para el germanio es limitada por la escasez de fuentes explotables.

Usos

Desemejante de la mayoría de los semiconductores, el germanio tiene un pequeño boquete de venda, permitiendo que responda eficientemente a la luz infrarroja . Por lo tanto se utiliza en los espectroscopios infrarrojos y el otro equipo óptico que requieren detectores infrarrojos extremadamente sensibles. El de su óxido índice de refracción y las características de la dispersión hacen el germanio útil en lentes granangulares de la cámara y en lentes objetivas del microscopio .

Los transistores del germanio todavía son utilizados en algunos stompboxes por los músicos que desean reproducir el carácter tonal distintivo del " fuzz" - tono a partir de la era temprana del rock-and-roll, especialmente la cara de la pelusa del árbitro de Dallas. El Stompboxes de la vendimia conocido para contener los transistores del germanio ha demostrado aumentos marcados en el valor del colector por esta razón solamente.

El germanio es un material óptico infrarrojo alto importante y se puede cortar y pulir fácilmente en las lentes y las ventanas. Se utiliza particularmente como el frente óptico en las cámaras de la toma de imágenes térmica que trabajan en la gama de longitud de onda de 8 a 14 micrones para la toma de imágenes térmica pasiva y para la detección de los apuroses en usos de la lucha contra los militares y el fuego. El material tiene un índice de refracción muy alto (4.0) y así que necesita ser antireflejos cubiertos. Particularmente, una capa de antireflejos especial muy dura del carbón tipo diamante (DLC) (índice de refracción 2.0) es un buen fósforo y produce una superficie diamante-dura que pueda soportar el tratamiento áspero mucho ambiental.

El germanide del silicio de la aleación (designado comúnmente " silicio-germanium", o el SiGe ) se está convirtiendo en rápido un material importante del semiconductor, para el uso en circuitos integrados de alta velocidad. Los circuitos que utilizan las características de las ensambladuras Si-SiGe pueden ser mucho más rápidos que ésos usar el silicio solamente. Otro utiliza:
que alea el agente de (véase abajo)
Fósforo en las lámparas fluorescentes * catalizador
Detectores cristalinos del germanio de la pureza elevada los solos pueden identificar exacto fuentes de radiación (e. para la seguridad aeroportuaria)
Obleas del substrato del germanio para las células solares de la multi-ensambladura de gran eficacia para los usos del espacio

Ciertos compuestos del germanio tienen toxicidad baja a los mamíferos pero tienen efectos tóxicos contra ciertas bacterias . Esta característica hace estos compuestos útiles como agentes quimioterapéuticos.

El germanio es útil para el neutrón del solo cristal o el monocromador de la radiografía del sincrotrón para el Beamlines la reflectividad tiene ventajas sobre el silicio en usos de la radiografía de la alta energía del neutrón y.

Los cristales del germanio de la pureza elevada se utilizan en los detectores para la espectroscopia gamma .

La investigación FDA ha concluido ese germanio, cuando está utilizada como suplemento alimenticio, " presenta el hazard" potencial de la salud humana;.

El germanio ha visto estos últimos años uso cada vez mayor en aleaciones del metal precioso. De aleaciones, por ejemplo, de él de la plata esterlina se ha encontrado para reducir el Firescale, para aumentar resistencia del deslustre, y para aumentar la respuesta de la aleación a la precipitación que endurecía (véase la plata esterlina de Argentium).

Ocurrencia

Este elemento se encuentra en el Argyrodite (sulfuro del germanio y de plata); Carbón ; Germanite ; Minerales del cinc ; y otros minerales Ver también el : Categoría: Minerales del germanio

El germanio se obtiene comercialmente del polvo del fundidor del procesamiento de minerales del cinc y de los subproductos de la combustión de ciertos carbones. Una reserva grande de este elemento está por lo tanto en fuentes del carbón.

Este metaloide se puede extraer de otros metales por la destilación fraccionaria de su tetracloruro volátil. Esta técnica permite la producción de germanio ultraalto de la pureza.

Valor

En el 1998 el coste de germanio estaba sobre el US$ 1. El precio de finales de ano para el germanio zona-refinado (generalmente) ha disminuido desde entonces:
1999 .400 por el
2000 .250 por el
2001 . $890 por el
2002 . $620 por el
2003 . $380 por el
2004 . $600 por el
2005 . $660 por el
2006 . $880 por el kilogramo (o $0.88 del kilogramo (o $0.66 del kilogramo (o $0.60 del kilogramo (o $0.38 del kilogramo (o $0.62 del kilogramo (o $0.89 del kilogramo (o $1.25 del kilogramo (o $1.40 del
del
por gramo) por gramo) por gramo) por gramo) por gramo) por gramo) por gramo) por gramo)

Compuestos

Algunos compuestos inorgánicos del germanio incluyen el el tetrahydride relacionado (GeH₄), tetracloruro (GeCl₄) del germanio de o del germanio, y dióxido (germania) (GeO₂) del germanio. Algunos compuestos orgánicos del germanio incluyen el Tetramethylgermane o el germanio tetramethyl, (GE (CH₃) ₄), y Tetraethylgermane o el germanio tetraethyl, (GE (C₂H₅) ₄). Recientemente un nuevo Isobutylgermane del compuesto del organogermanium ((CH₃) ₂CHCH₂GeH₃), fue divulgado como el substituto menos peligroso del líquido para el gas relacionado tóxico en usos del semiconductor . El germanio también ocurre en el estado de oxidación III, pero solamente en el catión de Ge₂⁶⁺, GE (III) nunca se encuentra de otra manera.

; Ver también el
: Categoría: El germanio compone
relacionado
Germanide

Características

El germanio puro se sabe para sacar espontáneo las dislocaciones de tornillo muy largas designadas las barbas del germanio del . El crecimiento de estas barbas es una de las razones primarias de la falta de diodos más viejos y los transistores hechos del germanio, el as, dependiendo de lo que terminan para arriba el tacto, pueden llevar a un cortocircuito eléctrico.

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