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germanio

germanio

El germano es un semimetáltico gris plateado raro en la corteza terrestre. Se encuentra principalmente en rastros de ores de zinc, carbón y germanita. Las aplicaciones finales más importantes del Germanium son fibra de vidrio y óptica infrarroja, así como aplicaciones semiconductoras.

Debido a los bajos volúmenes de consumo en todo el mundo, faltan datos precisos sobre los volúmenes de producción
China es el fabricante de germanio más importante. Otros países fabricados en el Germanium son Bélgica, China, Alemania, Canadá, Rusia y EE.UU..

Desde 2023, los controles de exportación de productos de germanio han estado en China. Para los Estados Unidos, desde diciembre de 2024 se ha prohibido la exportación de todos los productos alemanes de China.

La UE, Estados Unidos, Canadá, Gran Bretaña, Australia, China, Japón, Corea del Sur y la India enumeran el Germanium como una materia prima estratégica o crítica.

SERIE Y METALES SELTEN CERIUM DYSPROSIUM PRODUCCIÓN EUROPIUM GADOLINIUM HOLMIUM LANTHAN LUTETIUM NEODYM PROMETODO PRASEODYM SAMARIUM SCANDI TERMINACIÓN THULIUM YTTERBIUM YTTRIUM

El alemán fue descubierto en 1886 por los químicos alemanes Clemens Winkler. Casi diez años antes, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendelejeff predijo la existencia de germanio, que sería homologoso al silicio. El elemento que aún no fue detectado en el momento llamado Mendelejeff Eka-silicon. Winkler dio el elemento el nombre de Germanium.

La escasa disponibilidad del elemento dificultaba aún más las investigaciones. Además, no se elaboraron aplicaciones técnicas para el elemento no metálico raro.

El germano sólo ganó importancia económica después de 1945 cuando fue reconocido como semiconductor para la electrónica.

Muchas otras sustancias también se utilizan como semiconductores hoy, pero el germanio sigue siendo de la mayor importancia para la producción de transistores y componentes para dispositivos como rectificadores y fotocélulas.

Alrededor de la mitad del germanio se utiliza en las fibras de vidrio. El dióxido de germanio se utiliza para mejorar la transmisión de la luz. Germanium es indispensable para centros de Internet de alta velocidad, telecomunicaciones y datos.

El segundo campo de aplicación más importante con una proporción de aproximadamente 30 por ciento es la óptica infrarroja (IR) y la imagen térmica. Para ello, por ejemplo, se instalan lentes de germanio y ventanas en dispositivos militares de visión nocturna y cámaras de imágenes térmicas. Germanium se utiliza en sistemas de asistencia para conductores en la industria automotriz y también en la imagen por satélite.

El uso de germanio en semiconductores y electrónicos es más relevante, pero disminuye. Se utilizan, por ejemplo, en transistores de alta velocidad, diodos y células solares. Aleaciones de silico-germanio (SiGe) mejoran el rendimiento de 5G y chips de radio móvil.

El germanio se obtiene como subproducto en el procesamiento de zinc y carbón. El 80 por ciento del germano mundial se deriva del procesamiento de mineral de zinc. El mineral más importante para la producción de germanio de zinc es la esfarerita, el mineral de zinc más importante.

China es un importante productor de Germanium de fuentes de carbón. En la combustión de carbón, el germanio se enriquece en ceniza de mosca, de la cual se obtiene entonces.

Según China, que domina la producción mundial de germanio con un 60% a un 70%, Rusia y Canadá son países de producción más.

El mayor productor de Germanium del mundo es Yunnan Germanium Industry, una empresa china con sede en Kunming, provincia de Yunnan.

germanio de silicona o arsenida de galio reemplazan el germanio en ciertas aplicaciones electrónicas.

Algunas conexiones metálicas pueden ser reemplazadas en aplicaciones electrónicas de alta frecuencia y en algunas aplicaciones de diodo emisor ligero.

El vidrio calcogenide se utilizó como sustituto del metal germanio en aplicaciones infrarrojas.

La antimonía y el titanio se utilizan como catalizadores de la polimerización.

germanio elemental

El germanio está en el sistema periódico en la serie de semimetales, pero se clasifica como semiconductores según una nueva definición. El germanio elemental es muy frágil y muy resistente al aire a temperatura ambiente. Sólo se oxida al óxido de germanio (IV) (GeO2) cuando el anear es fuerte en una atmósfera de oxígeno. GeO2 es dimorfo y se convierte en la estructura β-quartz (CN=4) a 103° C. de la modificación rutil (CN=6). En forma de polvo, es un sólido inflamable y puede ser fácilmente encendido por la acción a corto plazo de una fuente de ignición y sigue quemándose después de su eliminación. El peligro de inflamación es mayor el más fino que se distribuye la sustancia. No es combustible en forma compacta. El germano es de dos y cuatro valores. Los compuestos de Germanium(IV) son los más estables. El germanio no es atacado por ácido clorhídrico, solución de hidroxido de potasio y ácido sulfúrico diluido. En soluciones de peróxido de hidrógeno alcalino, ácido sulfúrico concentrado y ácido nítrico concentrado, se disuelve para formar hidratación de dióxido de germanio. Según su posición en el sistema periódico, está en sus propiedades químicas entre silicio y estaño.

El germano tiene la propiedad de la anomalía de densidad como una de pocas sustancias. Su densidad es menor en estado sólido que en líquido. Su distancia de banda es aproximada. 0,67 eV.

Las olas de germanio son considerablemente más frágiles que las olas de silicio.