Germânio

É classificado como metalóide – isto é, suas propriedades químicas são intermediárias entre as dos metais e dos não metais. É um material semicondutor valioso.

Para que serve?

O desenvolvimento do transistor de germânio abriu as portas para inúmeras aplicações no campo da eletrônica. Atualmente, o germânio e seus compostos são usados ​​principalmente para redes de comunicação por fibra ótica e sistemas de visão noturna por infravermelho.

Além disso, o germânio é um catalisador para certas reações de polimerização e detectores monocristalinos feitos com germânio altamente purificado podem ser usados ​​para identificar fontes de radiação. O dióxido de germânio é útil para lentes de câmera do estilo grande angular e lentes objetivas de microscópio.

História

Dmitri Mendeleev previu a existência do germânio (assim como outros elementos não identificados) em 1871. Pensando nele como um membro ausente do grupo do silício, ele o chamou de ekasilicon. Quando o elemento foi descoberto por Clemens Winkler em 1886, serviu como uma confirmação importante da ideia de periodicidade de Mendeleiev.

O desenvolvimento do transistor de germânio abriu as portas para inúmeras aplicações em eletrônica de estado sólido. De 1950 até o início dos anos 1970, essa área fornecia um mercado crescente para o germânio, mas o silício de alta pureza começou a substituir o germânio em transistores, diodos e retificadores.

O silício tem propriedades elétricas superiores, mas exige amostras de pureza muito maior – uma pureza que não poderia ser alcançada comercialmente nos primeiros dias. Enquanto isso, a demanda por germânio aumentou drasticamente para outras aplicações – redes de comunicação por fibra ótica , sistemas de visão noturna por infravermelho e catalisadores de polimerização.

Características

Na tabela periódica, o germânio está localizado no grupo 14 (antigo grupo 4A), entre silício e estanho, e no período 4, entre gálio e arsênio. Como o silício e o arsênio, é considerado um metalóide.

Em seu estado puro, o germânio é cristalino e quebradiço, e retém seu brilho no ar à temperatura ambiente. Em termos de seu arranjo atômico, tem a mesma estrutura cristalina que o diamante.

O germânio é um semicondutor, com propriedades elétricas entre as de um metal e um isolante. Ao contrário da maioria dos semicondutores, possui um gap de banda estreita, permitindo que ele responda eficientemente à luz infravermelha. As técnicas de refinação permitiram a produção de germânio cristalino extremamente puro para semicondutores.

Dados

Massa atômica – 72,64 u
Configuração eletrônica – [Ar] 4s2 3d10 4p2
Elétrons – 2, 8, 18, 4
Estado da matéria – sólido
Ponto de fusão – 1211,40 K
Ponto de ebulição – 3106 K
Entalpia de fusão – 36,94 kJ/mol
Entalpia de vaporização – 334 kJ/mol