Fatti sul germanio (Numero atomico 32 o Ge)

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Gemanium è un metalloide bianco-grigiastro lucido con un aspetto metallico. L'elemento è meglio conosciuto per il suo uso nei semiconduttori. Ecco una raccolta di fatti utili e interessanti sugli elementi del germanio.

Fatti di base sul germanio

Numero atomico:32 Simbolo:ge Peso atomico :72.61 Scoperta:Clemens Winkler 1886 (Germania) Configurazione elettronica :[Ar] 4s^Due3d¹⁰4p^Due Origine della parola:Germania latina: Germania Proprietà:Il germanio ha un punto di fusione di 937,4 C, punto di ebollizione di 2830 C, peso specifico di 5,323 (25 C), con valenze di 2 e 4. In forma pura, l'elemento è un metalloide bianco-grigiastro. È cristallino e fragile e mantiene la sua lucentezza nell'aria. Il germanio e il suo ossido sono trasparenti alla luce infrarossa. Usi:Il germanio è un importante materiale semiconduttore. È comunemente drogato con arsenico o gallio al livello di una parte per 1010 per l'elettronica. Il germanio è anche usato come legante, catalizzatore e come fosforo per lampade fluorescenti. L'elemento e il suo ossido sono utilizzati in rivelatori a infrarossi altamente sensibili e altri dispositivi ottici. L'alto indice di rifrazione e dispersione dell'ossido di germanio ha portato al suo utilizzo negli occhiali per l'uso in microscopi e obiettivi per fotocamere. I composti organici del germanio hanno una tossicità relativamente bassa per i mammiferi, ma sono letali per alcuni batteri, conferendo a questi composti una potenziale importanza medica. Fonti:Il germanio può essere separato dai metalli mediante distillazione frazionata del tetracloruro di germanio volatile, che viene quindi idrolizzato per produrre GeO_Due. Il biossido viene ridotto con idrogeno per dare l'elemento. Le tecniche di raffinazione a zone consentono la produzione di germanio ultrapuro. Il germanio si trova nell'argirodite (un solfuro di germanio e argento), nella germanite (composta per circa l'8% dall'elemento), nel carbone, nei minerali di zinco e in altri minerali. L'elemento può essere preparato commercialmente dalla polvere di combustione delle fonderie che lavorano minerali di zinco o dai sottoprodotti della combustione di determinati carboni. Classificazione degli elementi: Semimetallico (metalloide)

Dati fisici del germanio

Densità (g/cc):5.323 Punto di fusione (K):1210.6 Punto di ebollizione (K):3103 Aspetto esteriore:metallo bianco-grigiastro Isotopi:Ci sono 30 isotopi conosciuti del germanio che vanno da Ge-60 a Ge-89. Esistono cinque isotopi stabili: Ge-70 (20,37% di abbondanza), Ge-72 (27,31% di abbondanza), Ge-73 (7,76% di abbondanza), Ge-74 (36,73% di abbondanza) e Ge-76 (7,83% di abbondanza) . Raggio atomico (pm):137 Volume atomico (cc/mol):13.6 Raggio covalente (pm):122 Raggio ionico :53 (+4e) 73 (+2e) Calore specifico (@20°C J/g mol):0,322 Calore di fusione (kJ/mol):36.8 Calore di evaporazione (kJ/mol):328 Temperatura di Debye (K):360,00 Numero di negatività Pauling:2.01 Prima energia ionizzante (kJ/mol):760.0 Stati di ossidazione :+4 è il più comune. +1, +2 e -4 esistono ma sono rari. Struttura reticolare:Diagonale Costante reticolare (Å):5.660 Numero di registro CAS :7440-56-4

Curiosità sul germanio

• Il nome originale di Winkler per il germanio era Neptunium. Come il germanio, il pianeta Nettuno è stato recentemente scoperto da previsioni di dati matematici.
• La scoperta del germanio riempì un punto previsto dalla tavola periodica di Mendeleev. Il germanio ha preso il posto dell'elemento segnaposto eka-silicon.
• Mendeleev ha previsto le proprietà fisiche dell'eka-silicio in base alla sua posizione nella tavola periodica. Ha detto che la sua massa atomica sarebbe 72,64 (valore reale: 72,61), la densità sarebbe 5,5 g/cm³(valore reale: 5,32 g/cm³), alto punto di fusione (valore reale: 1210,6 K) e avrebbe un aspetto grigio (aspetto reale: bianco-grigiastro). La vicinanza delle proprietà fisiche del germanio ai valori previsti dell'eka-silicio era importante per confermare le teorie della periodicità di Mendeleev.
• Il germanio era poco utilizzato prima della scoperta delle sue proprietà di semiconduttore dopo la seconda guerra mondiale. La produzione di germanio è passata da poche centinaia di chilogrammi all'anno a cento tonnellate metriche all'anno.
• I primi componenti a semiconduttore erano per lo più realizzati in germanio fino a quando il silicio ultrapuro non divenne disponibile in commercio alla fine degli anni '50.
• L'ossido di germanio (GeO_Due) è talvolta chiamato germania. È ampiamente utilizzato nelle apparecchiature ottiche e nelle fibre ottiche. Viene anche utilizzato come catalizzatore nella produzione di polietilene tereftalato o plastica PET.

Fatti veloci sul germanio

Nome elemento: germanioSimbolo dell'elemento: GNumero atomico: 32Peso atomico: 72.6308Aspetto esteriore: Solido bianco grigiastro con lucentezza metallica
• Gruppo: Gruppo 14 (Gruppo Carbonio)
Periodo: Periodo 4Scoperta: Clemens Winkler (1886)

Fonti

• Gerber, GB; Leonard, A. (1997). 'Mutagenicità, cancerogenicità e teratogenicità dei composti del germanio'. Tossicologia regolatoria e farmacologia . 387 (3): 141–146. doi: 10.1016/S1383-5742(97)00034-3
• Frenzel, Max; Ketris, Marina P.; Gutzmer, Jens (2013-12-29). 'Sulla disponibilità geologica del germanio'. Depositi di Minerali . 49 (4): 471–486. doi: 10.1007/s00126-013-0506-z
• Ovest, Robert (1984). CRC, Manuale di Chimica e Fisica . Boca Raton, Florida: Editoria della società di gomma chimica. pag. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
• Winkler, Clemens (1887). 'Germanio, Ge, un nuovo elemento non metallico'. Rapporti della Società chimica tedesca (in tedesco). 19 (1): 210–211. doi: 10.1002/cber.18860190156