Terug naar lijst met elementen
Het meest gebruikte gebruik van germanium is als halfgeleider in de elektronica. |
Germanium
Geschiedenis
Van het Latijnse woord Germania, Duitsland. Mendelejev voorspelde het bestaan van germanium in 1871 als ekasilicium, en het element werd ontdekt door Winkler in 1886.
Bronnen
Het metaal wordt gevonden in
- argyrodiet, een sulfide van germanium en zilver;
- germaniet, dat 8 procent van het element bevat;
- zinkertsen;
- kolen; en
- andere mineralen
Het element wordt commercieel gewonnen uit het stof van smeltovens die zinkertsen verwerken. Het wordt ook teruggewonnen uit verbrandingsnevenproducten van bepaalde steenkolen.
Germanium kan van andere metalen worden gescheiden door gefractioneerde destillatie van zijn vluchtige tetrachloride. Deze technieken maken de productie van germanium van ultrahoge zuiverheid mogelijk.
Eigenschappen
Het element is een grijs-witte metalloïde. In zuivere vorm is het element kristallijn en bros, en behoudt het zijn glans in lucht bij kamertemperatuur. Het is een zeer belangrijke halfgeleider. Zone-raffinage technieken hebben geleid tot de productie van kristallijn germanium voor halfgeleider gebruik met een onzuiverheid van slechts een deel op 1010.
Toepassingen
Wanneer germanium is gedoteerd met arseen, gallium, of andere elementen, wordt het gebruikt als een transistor element in duizenden elektronische toepassingen. Het meest gebruikelijke gebruik van germanium is als halfgeleider. Germanium vindt ook vele andere toepassingen, onder meer als legeringsmiddel, als fosfor in fluorescentielampen en als katalysator.
Germanium en germaniumoxide zijn doorzichtig in het infrarood en worden gebruikt in infraroodspectroscopen en andere optische apparatuur, waaronder uiterst gevoelige infrarooddetectoren.
De hoge brekingsindex en dispersie-eigenschappen van zijn oxiden hebben germanium nuttig gemaakt als component van groothoek-cameralenzen en microscoopobjectieven.
Het gebied van de organo-germaniumchemie wordt steeds belangrijker. Bepaalde germaniumverbindingen hebben een lage toxiciteit voor zoogdieren, maar een uitgesproken activiteit tegen bepaalde bacteriën, waardoor ze nuttig zijn als chemotherapeutische middelen.