Germaniu, Ge
Tag-uri
Categorie:
Chimie Anorganică
Partajeaza in Google Classroom
Partajeaza cu Google Classroom
Susține Lectii-Virtuale!
Scurtă definiție
Germaniul, Ge, este un element metaloid dur și lucios din grupa 14 (IV A) a tabelului periodic. Are numărul atomic 32 și masa atomică 72,59. Este elementul eka-siliciu prezis de Mendeleev în 1871 și descoperit de Winkler în 1886. Este foarte puțin răpândit în natură; se găsește de obicei sub formă de sulfuri.
Definiție Descarcă PDF
Obținere și proprietăți
Germaniul este elementul eka-siliciu prevăzut de Mendeleev. În natură este foarte puțin răspândit sub formă de sulfuri: argiroditul (sulfură de germaniu și argint, 4Ag2S·GeS2) și germanitul (sulfură de germaniu și cupru, 6CuS·GeS2). De asemenea a fost identificat în cantități foarte mici în unele minerale, ca de exemplu blenda, apoi în zgurile de la cuptoarele înalte, precum și în cărbunii de pământ.
Germaniul se obține prin reducerea dioxidului de germaniu cu hidrogen. Are aspect metalic, este dur și casant și are culoarea albă-cenușie. Cristalizează în sistemul cubic.
Corespunzător așezării lui în sistemul periodic, între siliciu și staniu, germaniul are unele proprietăți asemănătoare staniului. Astfel, ca și siliciul, are o rețea cristalină în care fiecare atom este înconjurat tetraedric de alți patru (tipul diamantul). De asemenea, ca siliciul formează hidruri volatile, germanii. Cu staniul se aseamănă prin faptul că în soluții apoase poate exista sub formă de ioni pozitivi și poate forma săruri ionice.
Germaniul nu este atacat de acidul clorhidric și acidul sulfuric diluat, dar este oxidat de acidul sulfuric concentrat (la cald) și de acidul azotic fumans. Reacționează cu hidroxizi alcalini concentrați. Cu metalele formează aliaje.
Germaniul foarte pur se folosește ca semiconductor pentru confecționarea tranzistoarelor. Un adaos mic de germaniu la duraluminiu ușurează prelucrarea acestuia.
Combinațiile germaniului. Germaniul formează combinații în care poate avea numerele de oxidare +2 și +4. Combinațiile germaniului (II) sunt nestabile; ele tind să treacă în combinațiile germaniului (IV).
Hidrurile de germaniu (germanii) sunt mai reactive decât silanii. Nu se aprind așa de ușor; sunt însă oxidate de oxigen la GeO2 și H2O. De asemenea sunt mai stabile la hidroliză. Ca și silanii, se obțin prin hidroliza acidă a Mg2Ge, produsul de hidroliză fiind, practic, numai GeH4.
Dioxidul de germaniu, GeO2, se obține prin calcinarea germaniului sau a sulfurii de germaniu, GeS, sau prin oxidarea lor cu acid azotic. Este o pulbere albă, cristalină, care se înmoaie la încălzire. Se topește la 1115°C. La răcire se vitrifică, ca și dioxidul de siliciu. Este puțin solubil în apă. Dioxidul de germaniu este amfoter, caracterul acid predominând caracterul bazic. Astfel, cu alcalii formează săruri ale acidului germanic, numite germanați, care sunt de obicei izomorfi cu silicații; de exemplu, germanatul de sodiu, Na2GeO3, este izomorf cu silicatul de sodiu Na2SiO3.
Dioxidul de germaniu folosește pentru fabricarea sticlelor cu indice de refracție mare, necesare în optică.
Tetraclorura de germaniu, GeCl4, se poate obține din elemente la temperaturi de 100-180°C. Este un lichid incolor care hidrolizează în apă.
Referințe
1. Edith Beral, Mihai Zapan: Chimie Anorganică, ediția a 3-a, Editura Tehnică, București, 1963
2. John Daintith: Dictionary of Chemistry, 6th edition, Oxford University Press, 2008, ISBN 9780199204632Navigare în lectii
Cumpara abonament
Ajutor
Feedback-ul d-voastră este important pentru noi. Dacă observați vreo neregulă vă rugăm să ne-o semnalați apăsând butonul Trimite Feedback de mai jos.
