¿Qué es el Germanio?
El germanio es un sólido de color blanco grisáceo, duro y quebradizo.
El símbolo del germanio es Ge, su número atómico es 32 y su número de registro CAS es 7440-56-4. Está clasificado como “elemento semimetálico”, una sustancia intermedia entre un metal y un no metal. Se extrae de los minerales y del suelo en la naturaleza y fue descubierto por el científico alemán Winkler en 1885. Se trata de una sustancia muy rara, clasificada como metal raro, ya que sólo existe un 0,00014% en la Tierra y su extracción es limitada.
Los compuestos de germanio pueden clasificarse a grandes rasgos en dos tipos: compuestos orgánicos de germanio y compuestos inorgánicos de germanio.
Usos gel Germanio
Los dos usos principales del germanio son
1. Germanio Inorgánico
El germanio inorgánico, como el óxido de germanio, se utiliza como materia prima industrial en diodos, transistores, lentes infrarrojas para cámaras de visión nocturna, fibras ópticas y como catalizador en la fabricación de botellas de PET, así como en accesorios para la salud como pulseras y baños calientes de germanio.
El óxido de germanio es especialmente útil como dopante en el núcleo de cámaras gran angular, microscopios y fibras ópticas, debido a su alto índice de refracción y baja dispersión óptica. El germanio puede alearse con el silicio, y las propiedades de heterounión del germanio y el silicio hacen que los circuitos sean rápidos, lo que convierte a las aleaciones de silicio-germanio en un importante material semiconductor para circuitos integrados de alta velocidad. Los detectores semiconductores de germanio monocristalino de gran pureza también se utilizan en la seguridad aeroportuaria para detectar fuentes de radiación.
2. Germanio Orgánico
Mientras que el germanio inorgánico es insoluble en agua y se acumula en el organismo, causando daños, el germanio orgánico se utiliza principalmente en alimentos saludables y cosméticos porque es soluble en agua y también se encuentra en plantas conocidas por ser buenas para el organismo, como el ginseng y el aloe.
Propiedades del Germanio
El germanio tiene un punto de fusión de 937°C y un punto de ebullición de 2.850°C. Existe como sólido a temperatura ambiente y tiene una densidad de 5,35 g/cm3 en estado sólido. Es insoluble en ácidos diluidos y álcalis, pero se disuelve lentamente en ácidos sulfúrico y nítrico concentrados calientes y reacciona violentamente con álcalis fundidos para formar germanatos ([GeO4]4-). Tiene una banda de separación más estrecha (0,7 eV) que el silicio, lo que lo convierte en un elemento útil como semiconductor.
Estructura del Germanio
El germanio tiene tres estructuras cristalinas diferentes, en función de la temperatura y la presión. A temperatura y presión ambiente, adopta una estructura cristalina cúbica similar a la del diamante, denominada α-germanio, mientras que a presiones más altas se convierte en β-germanio, que tiene una estructura cristalina tetragonal similar a la del β-estaño. También existe una estructura denominada germaneno, que se crea mediante un proceso similar al del grafeno, utilizando un alto vacío y una elevada temperatura para depositar capas de átomos de germanio sobre un sustrato, y se considera un material que presenta propiedades físicas más ricas que el grafeno.
Más Información sobre el Germanio
1. Proceso de Producción del Germanio
El germanio se produce principalmente a partir de la esfalerita, pero también se encuentra en minerales de plata, plomo y cobre. El germanio de las menas está formado principalmente por sulfuros, que se convierten en óxidos calentándolos al aire (GeS2+3O2→GeO2+2SO2). El óxido de germanio de alta pureza puede reducirse con hidrógeno (GeO2+2H2→Ge+2H2O) para producir germanio adecuado para la óptica infrarroja y la producción de semiconductores, mientras que la reducción con coque (GeO2+C→Ge+CO2) produce germanio para la producción de acero y productos industriales.
2. Información Jurídica
El germanio no está sujeto a ninguna de las principales leyes y reglamentos, incluida la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Deletéreas, la Ley de Servicios contra Incendios y la Ley de Fomento de la Emisión y Transferencia de Sustancias Químicas (Ley PRTR).
3. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento
Las instrucciones de manipulación y almacenamiento son las siguientes.
- Cerrar herméticamente los envases y almacenar en lugar seco, fresco y oscuro.
- Utilizar únicamente al aire libre o en lugares bien ventilados.
- Evitar el contacto con agentes oxidantes fuertes.
- Utilizar guantes y gafas de protección.
- Lávese bien las manos después de manipularlo.
- En caso de contacto con la piel, lavar inmediatamente con agua.
- En caso de contacto con los ojos, lavar cuidadosamente con agua
- durante varios minutos.