EL GERMANIO – Elemento Químico



En sentido general, un elemento químico es definido como un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico, aún cuando éste pueda desplegar distintas masas atómicas. Es un átomo con características físicas únicas, aquella sustancia que no puede ser descompuesta mediante una reacción química, en otras más simples. No existen dos átomos de un mismo elemento con características distintas y, en el caso de que estos posean número másico distinto, pertenecen al mismo elemento pero en lo que se conoce como uno de sus isótopos. También es importante diferenciar entre los «elementos químicos» de una sustancia simple. Los elementos se encuentran en la tabla periódica de los elementos.

El germanio es un elemento químico de la Tabla Periódica que fue descubierto en Alemania por el químico Alemán Clemens Alexander Winkler en el año 1886. Se obtiene de yacimientos de plata, zinc y cobre. Los únicos minerales rentables para la extracción del germanio son la germanita (69% de Ge) y garnierita (7-8% de Ge); además está presente en el carbón, la argirodita y otros minerales. La mayor cantidad, en forma de óxido (GeO2), se obtiene como subproducto de la obtención del zinc o de procesos de combustión de carbón (en Rusia y China se encuentra el proceso en desarrollo).

El germanio es un elemento químico, cuyo elemento es un metaloide; es sólido, cristalino con un color blanco grisáceo y es realmente quebradizo. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis.

Forma gran número de compuestos organometálicos y es un importante material semiconductor utilizado en transistores y fotodetectores. A diferencia de la mayoría de semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja intensidad.

En la tabla periódica el Germanio pertenece al grupo IV A y al periodo 4.

Número atómico 32.
Símbolo Gs.
Peso atómico 72, 59.
Punto de ebullición ̊c 2830, 0.
Punto fusión ̊c 937, 4.
Densidad 5, 32.
Estado de Oxidación: 4
Estructura electrónica Ar 3d10 4s2 4p2.
Año de su descubrimiento: 1886.

Usos del germanio

El germanio es un elemento químico que debido a su elevado costo y a que se investiga en muchos casos su sustitución por materiales más económicos, sus usos se ven limitados.

El mismo es y puede ser utilizado en la fabricación de fibra óptica, en radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones de Germanato de Silicio (SiGe) en circuitos integrados de alta velocidad. También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los electrones en el silicio (streched silicon).

También es usado en espectroscopios, sistemas de visión nocturna y otros equipos; en lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y para microscopios; en joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio; como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño; en quimioterapia.

El tetracloruro de germanio es un ácido de Lewis y se usa como catalizador en la síntesis de polímeros (PET).

Efectos ambientales del Germanio

Algunos compuestos de germanio (tetrahidruro de germanio o germano) tienen una cierta toxicidad en los mamíferos pero son letales para algunas bacterias. También es letal para la taenia.

El germanio se encuentra más comúnmente en la naturaleza como un contaminante de diversos minerales y es obtenido de los residuos de cadmio remanentes del procesado de los minerales de zinc. Las investigaciones toxicológicas han demostrado que el germanio no se localiza en ningún tejido dado que se excreta rápidamente principalmente por la orina. Las dosis excesivas de germanio lesionan los lechos capilares de los pulmones. Produce una diarrea muy marcada que provoca una deshidratación, homoconcentración, caída de la presión arterial e hipotermia.