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    • 24/06/13 Germânio – Wikipédia, a enciclopédia livrept.wikipedia.org/wiki/Germânio 1/3GermânioGálio ← Germânio → ArsênioSi32Ge↑Ge↓SnTabela completa • Tabela estendidaAparênciabranco acinzentadoPedaço de 12 gramas de germânio policristalino, 2cmInformações geraisNome, símbolo, número Germânio, Ge, 32Série química SemimetalGrupo, período, bloco 14, 4, pDensidade, dureza 5323 kg/m , 6,0Propriedade atómicasMassa atômica 72,64 uRaio atómico (calculado) 122 pmRaio covalente 122 pmRaio de Van der Waals 211 pmConfiguração electrónica [Ar] 3d 4s 4pElétrons (por nível de energia)2, 8, 18, 4 (verimagem)Estado(s) de oxidação4, 3, 2, 1, 0, -1,-2, -3, -4 (óxidoGermânioOrigem: Wikipédia, a enciclopédia livre.O germânio é um elemento químico de símbolo Ge ,número atômico 32 (32 prótons e 32 elétrons) com massaatómica 72,6 u. À temperatura ambiente, o germânioencontra-se no estado sólido. É um metal pertencente aogrupo 14 (IVA) da Classificação Periódica dos Elementos.Descoberto em 1886 pelo químico alemão ClemensWinkler quando analisava um minério de Freiberg, daSaxônia, o germânio teve, no entanto sua existênciaprevista 15 anos antes por Mendeleiev, que o chamou aca-silício. As aplicações do germânio estão limitadas ao seualto custo e em muitos casos estuda-se a sua substituiçãopor materiais mais econômicos. Sua aplicação principal écomo semicondutor em eletrônica, produção de fibrasópticas e equipamentos de visão noturna.Índice1 Características principais2 Aplicações3 Abundância e obtenção4 Propriedades químicas5 Precauções6 ReferênciasCaracterísticas principaisO germânio é um metal sólido, duro, cristalino, decoloração branco acinzentada, lustroso, quebradiço, queconserva o brilho em temperaturas ordinárias. Apresenta amesma estrutura cristalina do diamante e resiste à ação dosácidos e álcalis.Forma grande número de compostos organolépticos e éum importante material semicondutor utilizado emtransístores e fotodetetores. Diferentemente da maioria dossemicondutores, o germânio tem uma pequena bandaproibida (band gap) respondendo de forma eficaz aradiação infravermelha e pode ser usado em amplificadoresde baixa intensidade.3310 2 2
    • 24/06/13 Germânio – Wikipédia, a enciclopédia livrept.wikipedia.org/wiki/Germânio 2/3anfótero)Estrutura cristalinacúbico de facescentradasPropriedades físicasEstado da matéria sólidoPonto de fusão 1211,40 KPonto de ebulição 3106 KEntalpia de fusão 36,94 kJ/molEntalpia de vaporização 334 kJ/molVolume molar13,63×10m /molPressão de vapor 1 Pa a 1644 KVelocidade do som 5400 m/s a 20 °CDiversosEletronegatividade (Pauling) 2,01Calor específico 320 J/(kg·K)Condutividade térmica 59,9 W/(m·K)1º Potencial de ionização 762 kJ/mol2º Potencial de ionização 1537,5 kJ/mol3º Potencial de ionização 3302,1 kJ/mol4º Potencial de ionização 4411 kJ/mol5º Potencial de ionização 9020 kJ/molIsótopos mais estáveisiso AN Meia-vida MDEdPDMeVGe sintético 270,8 d ε GaGe 21,23% estável com 38 neutrõesGe sintético 11,26 d ε GaGe 27,66% estável com 40 neutrõesGe 7,73% estável com 41 neutrõesGe 35,94% estável com 42 neutrõesGe 7,44% 1,78×10 a 2β SeUnidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.AplicaçõesAs aplicações do germânio estão limitadas ao seu altocusto e em muitos casos estuda-se a sua substituição pormateriais mais econômicos. Os principais usos são:Fibra óptica.Eletrônica: Radares, amplificadores de guitarraselétricas, ligas metálicas de SiGe em circuitosintegrados de alta velocidade.Óptica de infravermelhos: espectroscópios, sistemasde visão noturna e outros equipamentos.Lentes, com alto índice de refração, de ânguloamplo e para microscópios.Em joias é usado uma liga metálica de Au com 12%de germânio.Como elemento endurecedor do alumínio, magnésioe estanho.Em quimioterapia.O tetracloreto de germânio é usado comocatalisador na síntese de polímeros ( PET ).Foi usado enquanto germanato de bismuto no tipode camera gama utilizada nos anos 80, em medicinanuclear.Abundância e obtençãoOs únicos minerais rentáveis para a extração do germâniosão a germanita (69% de germânio) e ranierita (7-8% doelemento); além disso está presente no carvão, naargirodita e outros minerais. A maior quantidade, em formade óxido (GeO ), se obtém como subproduto da obtençãodo zinco ou de processos de combustão de carvão (naRússia e na República Popular da China se encontra emprocesso de desenvolvimento).É separado dos outros metais existentes no mineraltransformando-o em GeCl volátil. O tetracloreto obtido éhidrolisado em óxido de germânio (GeO ) que, através dehidrogênio ou carvão roxo é reduzido obtendo-se ogermânio. Com pureza de 99,99%, para usos eletrônicos, é obtido por refinação mediante a fusão fracionadaresultando cristais de 25 a 35 mm usados em transístores e díodos; com esta técnica as impurezas podem serreduzidas até a 0,0001 ppm.O desenvolvimento dos transístores de germânio abriu a porta a numerosas aplicações eletrônicas queatualmente são quotidianas. Entre 1950 e os primeiros anos da década de 70, a eletrônica foi a principalresponsável pela crescente demanda de germânio, até a substituição pelo silício com propriedades elétricassuperiores. Atualmente, grande parte do consumo é destinada para a produção de fibras ópticas ( cerca dametade ), equipamentos de visão noturna e como catalisador na polimerização de plásticos, embora hajaestudos para substituí-lo por catalisadores mais econômicos.−6368 687071 7172737476 21 − 76242
    • 24/06/13 Germânio – Wikipédia, a enciclopédia livrept.wikipedia.org/wiki/Germânio 3/3Propriedades químicasO germânio elementar se oxida lentamente para GeO a 250°C. É insolúvel em ácidos diluídos e álcalis, mas sedissolve lentamente em ácido sulfúrico concentrado e reage violentamente com bases fundidas para produzirgermanatos (GeO ). O germânio ocorre principalmente no estado de oxidação +4, embora sejam conhecidosmuitos compostos com o estado de oxidação +2. [31] Outros estados de oxidação são raros, tais como o +3encontrado em compostos tais como Ge Cl , e 3 e 1 observada na superfície de óxidos, ou estados deoxidação negativos em germanos, como o nox -4 no GeH . Ânions Clusters de germânio (íons Zintl), tais comoGe , Ge , Ge , [(Ge ) ] foram preparados por extração a partir de ligas contendo metais alcalinos egermânio em amônia líquida na presença de etilenodiamina ou uma criptando. Os estados de oxidação doelemento nestes íons não são inteiros, semelhante ao ozonídeos, O .Dois óxidos de germânio são conhecidos: dióxido de germânio (GeO , germânia) e monóxido degermânio(GeO). O dióxido GeO pode ser obtido por ustulação do sulfeto de germânio (GeS ), e é um póbranco que é ligeiramente solúvel na água, mas reage com álcalis para formar germanatos. O monóxido degermânio ou óxido germanoso pode ser obtido pela reação de GeO com germânio elementar a altatemperatura. O GeO (e os óxidos relacionados e germanatos) exibem a propriedade incomum de ter um altoíndice de refração para a luz visível, mas transparência à luz infravermelha. O germanato de bismuto,Bi Ge O , (BGO) é usado como um cintilador.Compostos binários com Calcogênios outros elementos também são conhecidos, como o dissulfeto GeS odisseleneto GeSe , e o monossulfeto GeS,o seleneto GeSe, e o telureto GeTe. GeS se forma como umprecipitado branco quando o sulfeto de hidrogênio é passado através de soluções fortemente ácidas contendoGe(IV). O dissulfeto é apreciavelmente solúvel em água e em soluções de álcalis cáusticos ou sulfetos alcalinos.No entanto, não é solúvel em água ácida, o que permitiu a Winkler descobrir o elemento. Ao aquecer odissulfeto em uma corrente de hidrogênio, o monosulfeto GeS é formado, que sublima em chapas finas de corescura e brilho metálico, e é solúvel em soluções de álcalis cáusticos. Após a fusão com carbonatos alcalinos ecompostos de enxofre,formam-se sais de germânio conhecidos como tiogermanatos.PrecauçõesAlguns compostos de germânio ( tetracloreto de germânio ) apresentam uma certa toxicidade nos mamíferos,porém são letais para algumas bactérias.ReferênciasEnciclopedia libre (http://enciclopedia.us.es/index.php/Germanio) (em espanhol)USGS - Estatísticas sobre o germânio (produção, consumo e preços)(http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/)Obtida de "http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Germânio&oldid=36085617"Categoria: GermânioEsta página foi modificada pela última vez à(s) 23h47min de 12 de junho de 2013.Este texto é disponibilizado nos termos da licença Atribuição-Partilha nos Mesmos Termos 3.0 nãoAdaptada (CC BY-SA 3.0); pode estar sujeito a condições adicionais. Consulte as condições de usopara mais detalhes.23-22 6442−94−92−9 26−3-22 2224 3 1222 2