Mostrar código-fonte de Germânio

{{Sem-notas|data={{ucfirst:junho de 2009}}}}
{{Elemento/Germânio}}
O '''germânio''' é um [[elemento químico]] de [[símbolo químico|símbolo]] '''Ge''' , [[número atômico]] 32 (32 [[próton]]s e 32 [[elétron]]s) com [[massa atómica]] 72,6 [[unidade de massa atómica|u]]. À temperatura ambiente, o germânio encontra-se no [[Sólido|estado sólido]].
É um [[metal]] pertencente ao [[Grupo da Tabela Periódica|grupo 14]] (IVA) da [[Tabela Periódica|Classificação Periódica dos Elementos]]. 

Descoberto em 1886 pelo químico alemão [[Clemens Winkler]] quando analisava um minério de Freiberg, da Saxônia, o germânio teve, no entanto sua existência prevista 15 anos antes por Mendeleiev, que o chamou aca-silício. As aplicações do germânio estão limitadas ao seu alto custo e em muitos casos estuda-se a sua substituição por materiais mais econômicos. Sua aplicação principal é como [[semicondutor]] em [[eletrônica]], produção de [[fibra óptica|fibras ópticas]] e equipamentos de visão noturna.

== Características principais ==
O germânio é um [[metal]] sólido, duro, cristalino, de coloração branco acinzentada, lustroso, quebradiço, que conserva o brilho em temperaturas ordinárias. Apresenta a mesma estrutura cristalina do [[diamante]] e resiste à ação dos [[ácido]]s e [[álcali]]s.

Forma grande número de compostos organolépticos e é um importante material [[semicondutor]] utilizado em [[transístor]]es e [[fotodetetor]]es. Diferentemente da maioria dos semicondutores, o germânio tem uma pequena banda proibida (''band gap'') respondendo de forma eficaz a [[radiação infravermelha]] e pode ser usado em amplificadores de baixa [[intensidade]].

== Aplicações ==
As aplicações do germânio estão limitadas ao seu alto custo e em muitos casos estuda-se a sua substituição por materiais mais econômicos.
Os principais usos são:
*[[Fibra óptica]].
*[[Eletrônica]]: Radares, amplificadores de guitarras elétricas, ligas metálicas de [[Silício|Si]]Ge em circuitos integrados de alta velocidade.
*Óptica de infravermelhos: [[espectroscopia|espectroscópios]], sistemas de visão noturna e outros equipamentos.
*Lentes, com alto índice de refração, de ângulo amplo e para [[microscópio]]s.
*Em [[joia]]s é usado uma [[liga metálica]] de [[Ouro|Au]] com 12% de germânio.
*Como elemento endurecedor do [[alumínio]], [[magnésio]] e [[estanho]].
*Em [[quimioterapia]].
*O tetracloreto de germânio é usado como [[catalisador]] na síntese de polímeros ( [[Plástico|PET]] ).
*Foi usado enquanto germanato de [[bismuto]] no tipo de [[camera gama]] utilizada nos anos 80, em [[medicina nuclear]].

== Abundância e obtenção ==
Os únicos [[mineral|minerais]] rentáveis para a extração do germânio são a [[germanita]] (69% de germânio) e [[ranierita]] (7-8% do elemento); além disso está presente no [[carvão]], na  [[argirodita]] e outros minerais. A maior quantidade, em forma de [[óxido]] (GeO<sub>2</sub>), se obtém como subproduto da obtenção do [[zinco]] ou de processos de [[combustão]] de carvão (na [[Rússia]] e na [[República Popular da China]] se encontra em processo de desenvolvimento).

É separado dos outros metais existentes no mineral transformando-o em GeCl<sub>4</sub> volátil. O tetracloreto obtido é hidrolisado em óxido de germânio (GeO<sub>2</sub>) que, através de [[hidrogênio]] ou carvão roxo é [[redução|reduzido]] obtendo-se o germânio.
Com pureza de 99,99%, para usos eletrônicos, é obtido por refinação mediante a [[fusão fracionada]] resultando cristais de 25 a 35&nbsp;mm usados em transístores e díodos; com esta técnica as impurezas podem ser reduzidas até a 0,0001 [[parte por milhão|ppm]].

O desenvolvimento dos transístores de germânio abriu a porta a numerosas aplicações eletrônicas que atualmente são quotidianas. Entre [[1950]] e os primeiros anos da década de 70, a eletrônica foi a principal responsável pela crescente demanda de germânio, até a substituição pelo [[silício]] com propriedades elétricas superiores. Atualmente, grande parte do consumo é destinada para a produção de fibras ópticas ( cerca da metade ), equipamentos de visão noturna e como catalisador na polimerização de plásticos, embora haja estudos para substituí-lo por catalisadores mais econômicos.

== Propriedades químicas ==
O germânio elementar se [[oxidação|oxida]] lentamente para [[dióxido de germânio|GeO<sub>2</sub>]] a 250°C. É insolúvel em [[ácido]]s diluídos e [[hidróxido|álcalis]], mas se dissolve lentamente em [[ácido sulfúrico]] concentrado e reage violentamente com bases fundidas para produzir [[germanatos]] (GeO<sub>3</sub><sup>-2</sup>). O germânio ocorre principalmente no [[estado de oxidação]] +4, embora sejam conhecidos muitos compostos com o estado de oxidação +2. [31] Outros estados de oxidação são raros, tais como o +3 encontrado em [[substância|compostos]] tais como Ge<sub>2</sub>[[cloro|Cl]]<sub>6</sub>, e 3 e 1 observada na superfície de [[óxido]]s, ou estados de oxidação negativos em germanos, como o nox -4 no GeH<sub>4</sub>. [[Ânion]]s Clusters de germânio (íons [[Zintl]]), tais como Ge<sub>4</sub><sup>2−</sup>, Ge<sub>9</sub><sup>4−</sup>, Ge<sub>9</sub><sup>2−</sup>, [(Ge<sub>9</sub>)<sub>2</sub>]<sup>6−</sup> foram preparados por extração a partir de [[liga metálica|ligas]] contendo [[metais alcalinos]] e germânio em [[amônia]] líquida na presença de [[etilenodiamina]] ou uma [[criptando]]. Os estados de oxidação do elemento nestes íons não são inteiros, semelhante ao ozonídeos, O<sub>3</sub><sup>-</sup>. 

Dois óxidos de germânio são conhecidos: [[dióxido de germânio]] (GeO<sub>2</sub>, germânia) e  [[monóxido de germânio]](GeO). O dióxido GeO<sub>2</sub> pode ser obtido por [[ustulação]] do sulfeto de germânio (GeS<sub>2</sub>), e é um pó branco que é ligeiramente solúvel na água, mas reage com álcalis para formar germanatos. O monóxido de germânio ou óxido germanoso pode ser obtido pela reação de GeO<sub>2</sub> com germânio elementar a alta [[temperatura]]. O GeO<sub>2</sub> (e os óxidos relacionados e germanatos) exibem a propriedade incomum de ter um alto [[índice de refração]] para a luz visível, mas transparência à luz infravermelha. O [[germanato de bismuto]], [[bismuto|Bi]]<sub>4</sub>Ge<sub>3</sub>O<sub>12</sub>, (BGO) é usado como um [[cintilador]]. 

Compostos binários com Calcogênios outros elementos também são conhecidos, como o [[Dissulfeto de germânio|dissulfeto]] GeS<sub>2</sub> o dis[[selênio|seleneto]] GeSe<sub>2</sub>, e o monos[[sulfeto]] GeS,o [[seleneto]] GeSe, e o [[telúrio|telureto]] GeTe. GeS<sub>2</sub> se forma como um precipitado branco quando o [[sulfeto de hidrogênio]] é passado através de soluções fortemente ácidas contendo Ge(IV). O dissulfeto é apreciavelmente [[solubilidade|solúvel]] em água e em soluções de álcalis cáusticos ou sulfetos [[alcalino]]s. No entanto, não é solúvel em água ácida, o que permitiu a Winkler descobrir o elemento. Ao aquecer o dissulfeto em uma corrente de [[hidrogênio]], o monosulfeto GeS é formado, que [[sublimação|sublima]] em chapas finas de cor escura e brilho metálico, e é solúvel em soluções de álcalis cáusticos. Após a [[fusão]] com [[carbonato]]s alcalinos e compostos de [[enxofre]],formam-se sais de germânio conhecidos como tiogermanatos.

== Precauções ==
Alguns compostos de germânio ( tetracloreto de germânio ) apresentam uma certa [[toxicidade]] nos mamíferos, porém são letais para algumas [[bactéria]]s.

== Referências ==
* [http://enciclopedia.us.es/index.php/Germanio Enciclopedia libre] {{es}}
* [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ USGS - Estatísticas sobre o germânio (produção, consumo e preços)]

{{Tabela Periódica Compacta}}

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[[Categoria:Germânio| ]]

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