Il germanio è un semimetallo di colore bianco grigiastro, duro, facilmente cristallizzabile, che si trova nel carbone, nell’argirodite, nella germanite, nella reinerite e in diversi altri minerali. La sua presenza nella crosta terrestre, tuttavia, è infinitesimale.
La sua scoperta, risalente alla fine del XIX sec., rappresentò un’importante conferma dell’idea di Mendeleev della periodicità degli elementi; egli, infatti, dal momento che, nella sua tavola periodica degli elementi, la casella dell’analogo del silicio era vuota, predisse che si sarebbe trovato un nuovo elemento che in via provvisoria battezzò eka-silicio. Fu poi scoperto dal chimico tedesco Winkler, dalla cui nazionalità deriva il nome di questo elemento.
Indice
Proprietà chimiche
Il germanio è inossidabile all’aria a freddo, si ossida al calore rosso, brucia nel cloro ed è facilmente attaccabile dagli acidi.
- Simbolo: Ge
- Numero atomico: 32
- Serie: Semimetalli
- Gruppo, periodo: 14 (IVA), 4
- Densità: 5323 kg/m³
- Durezza: 6,0
- Peso atomico: 72,64 u
- Configurazione elettronica: [Ar]3d10 4s2 4p2
- Struttura cristallina: cubica a facce centrate
- Stato della materia: solido
- Punto di fusione: 938,3 °C
- Punto di ebollizione: 2820 °C
- Calore di fusione: 36,94 kJ/mol
- Elettronegatività: 2,01 (Scala di Pauling)
- Calore specifico: 320 J/(kg·K)
- Conducibilità elettrica: 1,45/m·Ω
- Conducibilità termica: 59,9 W/(m·K)
Germanio – Composti principali
Ossido di germanio GeO2 – Solido bianco, principale fonte commerciale di germanio, molto tossico.
Isotopi – Questo elemento ha 4 isotopi stabili in natura, Ge-70, Ge-72, Ge-73, Ge-74, di cui quest’ultimo è il più abbondante. L’isotopo Ge-76, invece, è soo debolmente radioattivo.
Applicazioni
Viene ottenuto spesso come sottoprodotto nella produzione dello zinco ed è impiegato nella costruzione di diodi e transistor e in quella di leghe speciali. Questo elemento ha inoltre una spiccata sensibilità agli infrarossi, quindi viene usato come rilevatore soprattutto nella spettroscopia. Il suo elevato indice di rifrazione e la sua bassa rifrazione ottica, infine, lo rendono molto utile per gli obiettivi delle macchine fotografiche e dei microscopi.
L’aspetto del germanio isolato
Germanio – Le leghe
Le leghe di germanio e silicio sono importanti semiconduttori, perché mantengono buone caratteristiche termoelettriche anche ad alte temperature. Altre leghe di questo elemento sono impiegate in odontotecnica, nella produzione di fibre ottiche e di lenti e filtri per infrarossi.
Biologia
Il germanio è presente in piccole quantità nel corpo umano ma non ha un ruolo definito e, sebbene siano studiati eventuali effetti benefici sulla salute come immunostimolante, non ci sono a oggi conferme e dati certi.
Indice materie – Chimica – Germanio
