Germanio (Ge)

Número atómico32
Masa atómica72.6308 u
CategoríaMetaloide
Config. electrónica[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
Aparienciablanco grisáceo
Densidad (CNPT)5323 g/L
Punto de fusión1211.4 K
Punto de ebullición3106 K
Electronegatividad2.01 (Pauling)
Energía de ionización762 kJ/mol
Radio atómico125 pm
Estructura cristalinaCúbica centrada en las caras
Descubierto porClemens Winkler (1886)

Introducción breve

El germanio (Ge) es un metaloide brillante, duro, de color blanco grisáceo, con propiedades semiconductoras. Fue importante en los inicios de la electrónica, pero en muchas aplicaciones ha sido sustituido en gran medida por el silicio. Los datos clave sobre el germanio (Ge) son los siguientes:

Usos: Se utiliza en sistemas de fibra óptica (el óxido de germanio mejora el índice de refracción), óptica infrarroja (visión nocturna, imagen térmica), células solares (células multiunión de alta eficiencia), dispositivos semiconductores de SiGe (silicio-germanio), catalizadores (producción de plástico PET) y como fósforo en lámparas fluorescentes.

Producción/Extracción: Se recupera como subproducto del procesamiento de minerales de zinc o de las cenizas volantes del carbón. El germanio es extremadamente escaso. China, Bélgica y Rusia son los principales productores y refinadores. Se encuentra en concentraciones extremadamente bajas en la mayoría de los minerales.

Historia: Predicho por Mendeléyev en 1871 (como "ekasilicio"). Descubierto por Clemens Winkler en 1886 en el mineral argirodita. Debe su nombre a Germania (nombre latino de Alemania). Sus propiedades coincidían estrechamente con las predicciones de Mendeléyev, lo que validó la tabla periódica.

Efectos sobre la salud y seguridad: Algunos compuestos de germanio son tóxicos. Los suplementos dietéticos que contienen germanio han causado daño renal y muertes. El germanio metálico y algunos compuestos (como el dióxido de germanio usado en fibra óptica) tienen baja toxicidad. No tiene función biológica conocida.

Precio/Mercado: Es caro debido a su rareza y su difícil extracción. El precio es sensible a la demanda de fibra óptica y óptica infrarroja. Crece el interés por sus aplicaciones en energías renovables. Está clasificado como mineral crítico.

Propiedades: Propiedades semiconductoras (su conductividad aumenta con la temperatura, al contrario que en los metales), es transparente a la radiación infrarroja, forma compuestos similares a los del silicio, presenta principalmente el estado de oxidación +4 (también +2), es quebradizo y cristalino y tiene un índice de refracción elevado.

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Tabla periódica