Germani: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació Etiquetes: Edita des de mòbil Edició web per a mòbils |
todo |
||
| Línia 1: | Línia 1: | ||
{{Germani}} |
|||
El '''germani''' és un [[element químic]] de [[nombre atòmic]] 32, i símbol '''Ge''' pertanyent al grup 14 de la [[taula periòdica dels elements]].hola k tal esats |
|||
== Característiques principals == |
|||
És un [[metal·loide]] sòlid dur, cristal·lí, de color blanc grisenc llustrós, que conserva la brillantor a temperatures ordinàries. Presenta la mateixa [[estructura cristal·lina]] que el [[diamant]] i resistix als [[àcids]] i [[àlcali]]s. |
|||
Forma gran nombre de compostos organometàl·lics i és un important material [[semiconductor]] utilitzat en [[transistor]]s i [[fotodetector]]s. A diferència de la majoria de semiconductors, el germani té una petita [[banda prohibida]] (''band gap'') pel que respon de forma eficaç a la [[radiació infraroja]] i pot usar-se en amplificadors de baixa intensitat. |
|||
== Aplicacions == |
|||
Les aplicacions del germani es veuen limitades pel seu elevat cost i en molts casos s'investiga la seua substitució per materials més econòmics. |
|||
* [[Fibra òptica]]. |
|||
* [[Electrònica]]: [[Radar]]s i [[amplificador de guitarra|amplificadors]] de [[guitarra elèctrica|guitarres elèctriques]] usats per músics nostàlgics del so de la primera època del [[rock & roll]]; aliatges [[Silici|Si]]Ge en [[circuit integrat|circuits integrats]] d'alta velocitat. |
|||
* Òptica d'infraroigs: [[Espectroscopi]]s, sistemes de [[visió nocturna]] i altres equips. |
|||
* [[Lent]]s, amb alt [[índex de refracció]], d'angle ample i per a [[microscopi]]s. |
|||
* En [[joieria]] s'usa l'aliatge [[Or|Au]] amb un12% de germani. |
|||
* Com a element enduridor de l'[[alumini]], [[magnesi]] i [[Estany (element)|estany]]. |
|||
* En [[Quimioteràpia]]. |
|||
* El tratraclorur de germani (GeCl<sub>4</sub>) s'usa com [[catalitzador]] en la síntesi de polímers ([[PET]]). |
|||
== Història == |
|||
[[Fitxer:GermaniumUSGOV.jpg|left|thumb|Bol de Germani]] |
|||
La propietats del germani (del [[llatí]] ''Germania'', [[Alemanya]]) van ser predites el [[1871]] per [[Dmitri Mendeléiev]] en funció de la seua posició a la [[taula periòdica]], element a què va anomenar ''eka-silici''. L'alemany [[Clemens Alexander Winkler]] va demostrar el [[1886]] l'existència d'aquest element, descobriment que va servir per a confirmar la validesa de la taula periòdica tenint en compte les similituds entre les propietats predites i les observades: |
|||
{| cellpadding="2" cellspacing="2" style="margin:auto;" |
|||
|- align=center |
|||
! Propietat !! Ekasilici !! Germani |
|||
|- align=center |
|||
| || ''(Predites, [[1871]])'' || ''(Observades, [[1886]])'' |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Massa atòmica || 72 || 72,59 |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Densitat (g/cm³) || 5,5 || 5,35 |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Calor específica (J/kg·K) || 0,31 || 0,32 |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Punt de fusió (°C) || alt || 960 |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Fórmula de l'òxid || RO<sub>2</sub> || GeO<sub>2</sub> |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Fórmula del clorur || RCl<sub>4</sub> || GeCl<sub>4</sub> |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Densitat de l'òxid (g/cm³) || 4,7 || 4,70 |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Punt d'ebullició del clorur (°C) || 100 || 86 |
|||
|- align=center |
|||
| align=left | Color || gris || gris |
|||
|} |
|||
== Abundància i obtenció == |
|||
Els únics [[mineral]]s rendibles per a l'extracció del germani són la [[germanita]] (69% de Ge) i [[ranierita]] (7-8% de Ge); a més està present en el [[carbó]], l'[[argirodita]] i altres minerals. La major quantitat, en forma d'òxid (GeO<sub>2</sub>), s'obté com a subproducte en l'obtenció del [[zinc]] o de processos de [[combustió]] de [[carbó]] (a [[Rússia]] i [[Xina]] es troba el procés en desenvolupament). |
|||
Amb puresa del 99,99%, per a usos [[electrònica|electrònics]] s'obté per refinat per mitjà de [[fusió per zones]] resultant cristalls de 25 a 35 mm usats en [[transistor]]s i [[díode]]s; amb aquesta tècnica les impureses es poden reduir fins a 0,0001 [[parts per milió|ppm]]. |
|||
El desenvolupament dels transistors de germani va obrir la porta a nombroses aplicacions electròniques que avui són quotidianes. Entre [[1950]] i els primers [[dècada del 1970|70]], l'electrònica va constituir el gros de la creixent demanda de germani fins que va començar a substituir-se pel [[silici]] per les seves superiors propietats elèctriques. Actualment la gran part del consum es destina a fibra òptica (prop de la meitat), equips de visió nocturna i catàlisi en la polimerització de plàstics, encara que s'investiga la seva substitució per catalitzadors més econòmics. En el futur és possible que s'estenguen les aplicacions electròniques dels aliatges silici-germani en substitució de l'[[arsenur de gal·li]] (GaAs) especialment en les telecomunicions sense cable. |
|||
El preu del germani era el [[1997]] d'uns 3 [[US$]] per [[gram]]. A finals del [[2000]] havia baixat fins als 1.15 $ per gram. |
|||
== Precaucions == |
|||
Alguns compostos de germani, com el [[germà (gas)|germà]] (GeH<sub>4</sub>) tenen una certa toxicitat en els [[mamífers]] però són letals per a algunes [[procariota|bacteries]]. |
|||
== Referències == |
|||
{{Projectes germans|commons=Germanium}} |
|||
{{referències}} |
|||
* [http://enciclopedia.us.es/index.php/Germani Enciclopèdia lliure ] {{es}} |
|||
* [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ USGS - Estadístiques sobre el germani (producció, consum i preus)] {{en}} |
|||
{{Taula periòdica compacta}} |
|||
{{Autoritat}} |
|||
[[Categoria:Germani| ]] |
[[Categoria:Germani| ]] |
||