Germanyum (Ge); periyodik sistemin 6. periyot 4A grubunda yer alan 32 atom numarasına sahip, gümüş grisi renkli, katı bir kimyasal elementtir, yarı metaldir. Elektriksel özellikleri ile elektronik sektörü için stratejik bir öneme sahip olan element, insan sağlığına katkıları ile de dikkat çeker.
Germanyum ilk defa 1886 yılında Alman kimyager Clemens Winkler’in sülfiftli mineral olan argirodit üzerindeki deneyleri sırasında keşfedilmiştir. Winkler, Argirodit minerali üzerinde birkaç ay boyunca saflaştırma teknikleri uyguladı ve germanyumu izole ederek saf germanyum elde etti, aynı yıl içinde keşfi ile ilgili sonuçları yayınladı. Doğduğu ülke Almanya’ya da ithafen keşfettiği metalin ismini Latince “Germania” sözcüğünden türeyen “germanyum” olarak belirledi.
Kimyasal Özellikleri
- Erime Noktası: 1211.40 °K, 938.25 °C
- Kaynama Noktası: 3106 °K, 2833 °C
- Elektron Dizilimi: [Ar] 3d10 4s2 4p2
Element, metaloid elementler serisinde olup gümüş grisi rengindedir. Kristal yapısı elmasa benzer, ametaller ile metaller arasında olup yarı metal ve aynı zamanda yarı iletkendir.
Açık alanda normal şartlarda oldukça kararlı olup halojenler ile şiddetli reaksiyonlara girer. Nitrik asit ve derişik sülfirik asitte çmzünür; Su, klorür asidi, seyreltik alkalilerle çözünmez. Saf germanyum, düşük sıcaklarda yalıtkandır ancak oda sıcaklığında zayıf iletkenlik gösterir.
Doğada serbest halde, saf olarak bulunmaz; nadir olarak, mikro mineral ve tuz olarak bulunur ve çokluk açısından 36. sıradadır. Germanyum üretiminin büyük bölümü sülfürlü çinko cevherlerinden sağlanır. Çinkonun saflaştırılması ve yumuşak katranlı maden kömürünün yakılması sırasında yan ürün olarak oluşur.
Germanyum Kullanım alanları
Germanyum elementi özellikle 1945 yılından sonra, yarı iletkenlik özelliği ve saf germanyumun düşük sıcaklıklarda yalıtkan, oda sıcaklığında ise zayıf iletken gibi hareket etmesinden dolayı elektronik sanayi için önemi arttı. Bu dönemde transistörlü aletler germanyum ile birlikte yaygın kullanım alanları buldu.
Transistörler ve diyotlar uzun ömürlü devre elemanlarıdır ve düşük güç kullanarak az miktarda ısı yayarlar. Bunlara enerji verildiğinde ısıtılması gereken bir flaman olmadığı için hemen çalışmaya başladıklarından radyo ve diğer ses iletim cihazlarında, yüksek voltaj ve yüksek güç kapasitesine sahip olduğundan da televizyon ve bilgisayarlarda kullanılmaya başlanılmıştır.
Ayrıca bakın;