Germanium : qu'est-ce que c'est ?

Avec une case vide au-dessus du silicium dans son tableau périodiquetableau périodique, Mendeleïev supposa l'existence et certaines propriétés du germanium quinze ans avant sa découverte. Celle-ci renforça ensuite la classification du chimiste russe.

Généralités

• Symbole : Ge
• Numéro atomique : 32
• Électrons par niveau d'énergie : 2, 8, 18, 4
• Masse atomique : 72,64 u
• IsotopesIsotopes les plus stables : ⁷⁴Ge stable avec 42 neutronsneutrons (35,94 %), ⁷²Ge stable avec 40 neutrons (27,66 %), ⁷⁰Ge stable avec 38 neutrons (21,23 %), ⁷³Ge avec une demi-viedemi-vie de plus de 1,8 x 10²³ années (7,76 %), ⁷⁶Ge avec une demi-vie de 10²¹ années (7,61 %)
• Série : métalloïdes
• Groupe, période, bloc : 14, 4, p
• Densité : 5,323
• Point de fusionfusion : 938,25 °C
• Point d'ébullition : 2.833 °C

Historique du germanium

Le germanium a été découvert par Clemens Winkler (Allemagne) en 1886. Mendeleïev avait prévu une partie des propriétés de cet élément qui se trouve au-dessus du silicium dans son tableau périodique.

Propriétés du germanium

Le germanium est blanc ou argenté et fragile. Il ne réagit pas avec l'airair, l'eau, les bases et la plupart des acidesacides (sauf l'acide nitrique). Il fait partie des semi-conducteurssemi-conducteurs. C'est l'un des rares éléments dont le volumevolume augmente lorsqu'il passe de l'état liquideétat liquide à l'état solideétat solide.

Utilisation du germanium

Le germanium est obtenu à partir du raffinageraffinage du cuivrecuivre, du zinczinc et du plombplomb. Il est souvent utilisé dans les semi-conducteurs. Les alliagesalliages avec de petites quantités de phosphorephosphore, d'arsenicarsenic, de galliumgallium et d'antimoineantimoine constituent de bons semi-conducteurs. Le germanium est ainsi utilisé dans les transistors et l'optoélectroniqueoptoélectronique. Cet élément est employé en alliage avec le silicium pour la réalisation de circuits intégréscircuits intégrés à haute performance.

Il est également apprécié dans certains verresverres pour sa transparencetransparence à l'infrarougeinfrarouge. On le trouve ainsi dans quelques fibres optiquesfibres optiques. Ces applicationsapplications ont fait du germanium une matièrematière première considérée comme stratégique dans les années 1980.

Effets du germanium sur la santé et toxicité

Le germanium est considéré comme un élément inactif et toxique dans le corps humain, affectant les nerfsnerfs et les reinsreins. Certains composés comme le tétrachlorure de germanium et le germane sont très irritants pour les yeuxyeux, la peau, la gorge et les poumonspoumons.