Il germanio è il 32 ° elemento della tavola periodica, con una massa molare di 72,61 g / mole. In forma pura è bianco duro e grigiastro. Anche se la sua struttura di cristallo è identica a quella del diamante, è molto più fragile. È anche un semiconduttore, una proprietà che ha reso prezioso nell'elettronica a stato solido.
Importanza
Come il silicio, l'elemento immediatamente di sopra della tavola periodica, il germanio è un semiconduttore, significato che ha un livello intermedio di resistenza che diminuisce con l'aumentare della temperatura. L'introduzione di impurità o drogaggio del semiconduttore altera la sua conducibilità; giunzioni costituite da due tipi di semiconduttori drogati costituiscono la base di transistori e di celle solari fotovoltaiche. Attualmente, il silicio è usato anziché germanio, ma germanio è stato usato per fare i transistori in passato e ancora trova molteplici applicazioni in fibre ottiche, sistemi di visione ad infrarossi e come un catalizzatore per la polimerizzazione.
Abbondanza
In media, la crosta terrestre contiene 1.0-1.7 parti per milione di germanio; è più comune rispetto molibdeno e tungsteno ma meno abbondanti di stagno. Si è mai trovato in una forma elementare pura, ma piuttosto presente come impurità traccia di minerali, soprattutto in minerali di altri metalli come il solfuro di zinco e calcopirite. Alcuni germanio è trovato in minerali silicatici, ma questa fornitura è ampiamente dispersi e così difficile da estrarre. Può anche essere trovato in carbone, soprattutto un tipo vetroso chiamato vitrine.
Produzione
Germanio è prodotto quasi sempre come un prezioso sottoprodotto della raffinazione dello zinco. In primo luogo il prodotto è trattato attraverso uno dei tanti processi per fare ossido di germanio. Ridurre l'ossido di germanio con idrogeno gassoso a 760 gradi Celsius produce cast e polvere di germanio, che quindi può essere fuso. Più tardi può essere convertito in lingotti di singolo-cristallo e tagliato in wafer. Attuale produzione degli Stati Uniti è stimata in circa 20.000 kg all'anno, con la produzione mondiale è di circa 60.000 kg.
Riserve
Zinco e piombo-zinco depositi come quelli trovati in parti del Kansas, Missouri, Oklahoma e nella tomaia Valle del Mississippi contengono germanio che possa essere sfruttata commercialmente. Depositi di rame-arsenico-antimonio-stagno a Butte, Mont., Chuquicamata, Cile e diversi altri luoghi contengono notevoli quantità. Le più importanti riserve di germanio degli Stati Uniti si trovano nel quartiere Red Dog dell'Alaska e nel Tennessee centrale. Secondo l'US Geological Survey, gli importi trovati in questi luoghi sono dati proprietari conservati dalle società che possiedono queste proprietà; lo stesso problema vale per molti dei depositi esteri, pertanto una figura dura sulla quantità di germanio in depositi che possono essere sfruttate commercialmente non è prontamente disponibile. Dispositivi elettronici riciclati costituiscono una significativa fonte..--tra il 25 e il 35 per cento di germanio proviene da rottami.