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Germanium

DéfinitionClassé sous :chimie , tableau périodique des éléments , germanium
Le germanium est un métalloïde gris-blanc. C'est l'un des rares éléments dont le volume augmente lorsqu'il passe de l'état liquide à l'état solide. © Jurii, Wikimedia Commons, CC by 3.0

Avec une case vide au-dessus du silicium dans son tableau 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
  • Isotopes les plus stables : 74Ge stable avec 42 neutrons (35,94 %), 72Ge stable avec 40 neutrons (27,66 %), 70Ge stable avec 38 neutrons (21,23 %), 73Ge avec une demi-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 fusion : 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'air, l'eau, les bases et la plupart des acides (sauf l'acide nitrique). Il fait partie des semi-conducteurs. C'est l'un des rares éléments dont le volume augmente lorsqu'il passe de l'état liquide à l'état solide.

Utilisation du germanium

Le germanium est obtenu à partir du raffinage du cuivre, du zinc et du plomb. Il est souvent utilisé dans les semi-conducteurs. Les alliages avec de petites quantités de phosphore, d'arsenic, de gallium et d'antimoine constituent de bons semi-conducteurs. Le germanium est ainsi utilisé dans les transistors et l'optoélectronique. Cet élément est employé en alliage avec le silicium pour la réalisation de circuits intégrés à haute performance.

Il est également apprécié dans certains verres pour sa transparence à l'infrarouge. On le trouve ainsi dans quelques fibres optiques. Ces applications ont fait du germanium une matière 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 nerfs et les reins. Certains composés comme le tétrachlorure de germanium et le germane sont très irritants pour les yeux, la peau, la gorge et les poumons.

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