Il Germanio e i Suoi Composti
Il Germanio, con numero atomico 32 e appartenente al Gruppo 14 della tavola periodica, ha configurazione elettronica [Ar] 3d10, 4s2, 4p2 e si trova nel gruppo del carbonio tra il silicio e lo stagno. Si presenta come un solido a temperatura ambiente, duro, fragile, lucido, di colore bianco-grigio.
Proprietà
Il Germanio è un semimetallo con proprietà chimico-fisiche simili a quelle del silicio ed è utilizzato come semiconduttore nei transistor e nei circuiti integrati quando viene drogato con piccole quantità di arsenico, gallio, indio, antimonio e fosforo. Quando colpito da fotoni aventi un’energia maggiore di 11.2 keV, il cristallo diventa fluorescente ed emette un fotone avente un’energia di 9.9 keV.
È un elemento abbastanza raro e si trova in natura nella argirodite 4 Ag2S·GeS oltre che nella germanite. Nel 1886 il chimico tedesco Clemens Winkler scoprì il germanio mentre analizzava l’argirodite. Si dimostrò simile al silicio, ma alquanto più reattivo.
Composti
L’elemento si ossida lentamente a GeO2 a 250 °C, Il biossido di germanio può essere ottenuto per arrostimento del solfuro di germanio GeS2. Esso non ha carattere basico ma si scioglie in acido cloridrico diventando GeCl4, mentre reagisce con il sodio formando sali di germanio.
Conclusione
Il Germanio è un elemento dalle molteplici proprietà, spesso impiegato nell’elettronica e nei semiconduttori. La sua scoperta ha contribuito significativamente allo sviluppo della scienza e della tecnologia moderna.
Il Germanio: produzione e reattività
Il Germanio è un elemento chimico con numero atomico 32 e simbolo Ge. Esso è ampiamente impiegato nell’industria elettronica per la produzione di semiconduttori e di fibre ottiche. Il Germanio si trova in natura prevalentemente sotto forma di minerali eutettici di argento e piombo.
Il Germanio può essere ottenuto tramite diverse metodologie. La reazione del tetracloruro di germanio con litio alluminio idruro è uno dei modi per produrlo. Inoltre, i tetralogenuri di germanio GeX4 si ottengono per sintesi diretta degli elementi, mentre il fluoruro può essere ottenuto mediante la reazione con acido fluoridrico sul biossido.
Il Germanio reagisce con agenti ossidanti come l’acido solforico concentrato e acqua ossigenata e si scioglie nei metalli alcalini per formare germanati. Questi germanati possono essere trattati con acidi o idrolizzati per ottenere un gel di ossido idrato GeO2 · n H2O, comportandosi in maniera simile al silicio.
Il biossido di germanio può essere ottenuto ad alta temperatura dalla reazione tra GeO2 e Germanio, mentre il monossido di germanio può essere ottenuto in modo simile. Il Germanio può anche formare germaniuri fondendo con elementi metallici elettropositivi, come nel caso dell’alluminio.
Il Germanio dà aloanioni complessi stabili del tipo GeF62-, e sono noti anche i dialogenuri GeX2 che si ottengono scaldando i tetralogenuri con germanio elementare. Questi composti sono notevolmente instabili e reattivi.
In conclusione, il Germanio mostra una vasta gamma di reattività e può essere prodotto attraverso una serie di processi chimici. La sua importanza nelle applicazioni tecnologiche moderne continua a garantirne una domanda costante sul mercato.