Germanium.

-

Le germanium

Le germanium (symbole : Sn) est un élément chimique de la famille des métalloïdes, situé dans la colonne 14 du tableau périodique. Son numéro atomique est 32. Il possède des propriétés chimiques et physiques intermédiaires entre les métaux et les non-métaux. Il est semi-conducteur, ce qui signifie qu'il conduit l'électricité mieux que les non-métaux, mais moins bien que les métaux. À température ambiante, le germanium est un métal grisâtre et cristallin. Utilisations :

• Électronique. - Le germanium est utilisé dans la fabrication de semi-conducteurs pour produire des diodes, des transistors et d'autres composants électroniques.
• Optique. - En raison de son indice de réfraction élevé, le germanium est utilisé dans la fabrication de lentilles pour appareils photo, télescopes infrarouges et autres équipements optiques.
• Catalyse. - Le germanium est parfois utilisé comme catalyseur dans certaines réactions chimiques, bien que son utilisation à cette fin soit moins courante que pour d'autres métaux.
• Applications médicales. - Le germanium organique a été commercialisé dans les années 1970 et 1980 comme complément alimentaire, mais son utilisation s'est largement arrêtée en raison de préoccupations concernant sa toxicité potentielle pour les reins.

Le germanium a été découvert en 1886 par Clemens Winkler. Il a nommé cet élément d'après l'Allemagne, où il a été découvert. Pendant un certain temps, le germanium a été utilisé dans les diodes et les transistors avant d'être largement remplacé par le silicium dans de nombreuses applications électroniques.

Numéro atomique
Masse atomique
Point d'ébullition (°C)^*
Point de fusion (°C)
Masse volumique (g/cm³)^*
Structure électronique^*
^{Degrés
d'oxydation}

32
72,59
2830^*
937,4
5,32
(Ar)3d¹⁰4s²4p²
4

-
Les minerais de germanium.
Le germanium est relativement rare dans la croûte terrestre et se trouve principalement comme sous-produit de l'extraction de certains minerais métalliques. Voici quelques-uns des minerais dans lesquels il peut être trouvé :

• Sphalérite. - La sphalérite est un minéral de sulfure de zinc (ZnS) qui est souvent la principale source de germanium. Le germanium est généralement présent sous forme de traces dans la sphalérite et est extrait lors du traitement du minerai de zinc.
• Renierite. - La renierite est un minéral complexe de sulfure contenant du cuivre, du zinc, de l'étain et du germanium. Elle est souvent trouvée dans des gisements hydrothermaux associés à des minerais de cuivre et de zinc. Le germanium est extrait de la renierite comme sous-produit lors de l'extraction du cuivre et du zinc.
• Germanite. - La germanite est un minéral de sulfure de cuivre et de fer contenant du germanium. Bien que le germanite ne soit pas une source majeure de germanium, il peut être exploité pour obtenir du germanium dans certaines régions.
• Matériaux de charbon. - Le germanium peut également être trouvé dans des gisements de charbon, où il est souvent associé à des minéraux de zinc et de cuivre. L'extraction du germanium à partir de ces gisements de charbon est généralement réalisée comme sous-produit lors du traitement du charbon pour en extraire le zinc et le cuivre.

Ces minerais sont généralement extraits dans des mines à travers le monde, avec des gisements significatifs présents dans des pays comme la Chine, la Russie, l'Allemagne, le Canada et les États-Unis. Après l'extraction, le germanium est généralement récupéré par des processus de purification à partir des minerais de zinc, de cuivre et de charbon.

Les principaux composés du germanium.
Voici quelques-uns des principaux composés du germanium :

• Dioxyde de germanium (GeO2). - Le dioxyde de germanium est l'un des composés les plus courants du germanium. Il est souvent utilisé dans la production de verre et de céramique, ainsi que dans l'industrie électronique pour fabriquer des dispositifs optiques.
• Tétrachlorure de germanium (GeCl4). - Le tétrachlorure de germanium est un composé important dans la chimie du germanium. Il est utilisé comme précurseur dans la production de germanium pur et dans la fabrication de couches minces de germanium pour les applications optoélectroniques.
• Oxychlorure de germanium (GeOCl2). - L'oxychlorure de germanium est un composé utilisé dans la fabrication de verre optique et de fibres optiques. Il est également utilisé dans la synthèse de certains produits chimiques organiques.
• Germanates. - Les germanates sont des sels ou des esters de l'acide germanique (H4GeO4) et sont souvent utilisés dans la synthèse de certains matériaux inorganiques, dans la fabrication de céramiques et comme catalyseurs dans certaines réactions chimiques.
• Silicogermanates : Les silicogermanates sont des composés hybrides contenant à la fois du silicium et du germanium. Ils sont utilisés dans la synthèse de certains matériaux inorganiques, dans la catalyse et dans certaines applications électroniques.