germanium

Metallisk germanium har en sølvgrå farge.
images-of-elements.com.
Lisens: CC BY 3.0

Artikkelstart

Germanium er et grunnstoff mer atomsymbol Ge og atomnummer 32. Det er et halvmetall som tilhører gruppe 14 i periodesystemet.

Faktaboks

Uttale
germˈanium
Etymologi
av Germania

Forekomst

Germanium er et sjeldent grunnstoff som utgjør kun 0,0007 vektprosent av jordskorpen. Det forekommer i mineralene argyroditt, germanitt (som har kjemisk formel Cu6FeGeS8) og reomeritt. Dessuten finnes det i urent bly, sinkmalmer og asker av kull.

Fremstilling

Germanium utvinnes kommersielt fra rester ved gass- og kullforbrenning, og er et biprodukt ved sinkfremstilling. Et fellestrekk for fremstillingsmetodene er at germaniumtetraklorid, GeCl4 (kokepunkt 83,1 °C), blir raffinert ved destillasjon og hydrolysert med vann til germaniumdioksid, GeO2. Germanium blir til slutt fremstilt ved å redusere oksidet med hydrogen i grafittdigler ved 650 °C.

Egenskaper, bruk

Germanium er et halvmetall (metalloid). Det er hardt og sprøtt og har struktur som diamant. Det viktigste oksidasjonstrinnet i kjemiske forbindelser er +IV; +II er mindre vanlig. Det holder seg godt i luft ved romtemperatur på grunn av et beskyttende belegg av GeO2.

Germanium er en halvleder, og den første transistoren ble laget av germanium. Silisium har nå tatt over som det viktigste halvledermaterialet. Båndgapet i germanium er mindre enn for silisium. For elektroniske formål kreves en ekstrem renhet. Dette oppnås ved sonerensing som gir materialer hvor forurensingsmengden bare utgjør én del av 10 milliarder (1010). Man regner med at germanium og silisium er de grunnstoffene som er blitt fremstilt med størst renhet. De viktigste anvendelser av germanium er i optiske enheter for infrarød transmisjon.

Toksisitet

Germaniumhydrid, GeH4, og germaniumklorid, GeCl4, ansees for å være de mest akutt toksiske forbindelser av germanium. Dyreforsøk viser at GeH4 forårsaker degenerative forandringer i blant annet nyrer og lever. Inhalert GeCl4 har betydelig irriterende virkninger i de øvre luftveier hos forsøksdyr, og kan føre til akutt bronkitt.

Historie

Grunnstoffets eksistens ble forutsagt av Dmitri Ivanovitsj Mendelejev i 1871 da han satt opp grunnstoffenes periodesystem. Han ga det navnet eka-silisium. Den tyske kjemikeren Clemens Winkler oppdaget grunnstoffet 15 år senere i mineralet argyroditt, 4Ag2S·GeS2, og ga det navnet germanium.

Germanium

Relativ atommasse 72,59
Smeltepunkt 937,4 °C
Kokepunkt 2830 °C
Massetetthet 5,323 g/cm3
Oksidasjonstall II, IV
Elektronkonfigurasjon [Ar]3d104s24p2

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg