Elemento quimico: germanio

Germanio Ge

Germanio, elemento cristalino, brillante, duro, quebradizo, de color blanco grisáceo.
El germanio tiene una apariencia metálica, pero exhibe las propiedades físicas y químicas de un metal sólo en condiciones especiales, dado que está localizado en la tabla periódica en donde ocurre la transición de metales a no metales. A temperatura ambiente hay poca indicación de flujoplástico y, en consecuencia, se comporta como un material quebradizo.
Se encuentra en pequeñas cantidades en yacimientos de plata, cobre y cinc, así como en el mineral germanita, que contiene un 8% de germanio. Se encuentra muy distribuido en la corteza terrestre con una abundancia de 6.7 partes por millon (ppm). Ocupa el lugar 54 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Está presenteen algunos alimentos, como por ejemplo, en el salvado de trigo, verduras y leguminosas.
El químico Ruso Dmitry Mendeleyev predijo la existencia y propiedades químicas del germanio en 1.871 y lo llamó ekasilicio porque debería situarse bajo el silicio en la clasificación periódica. El elemento se descubrió realmente en el mineral de sulfuro de plata, argirodita, por el químico alemán ClemensAlexander Winkler en 1866.

Propiedades químicas

Número atómico
32
Valencia 4
Electronegatividad 1,8
Radio covalente (Å) 1,22
Radio iónico (Å) 0,53
Radio atómico (Å) 1,37
Configuración electrónica 1s22s2p63s2p6d104s2p2
Masa atómica (g/mol) 72,59
Densidad(g/ml) 5,32
Punto de ebullición (ºC) 2830
Punto de fusión (ºC) 937,4

Estados de Oxidación -4, +1, +2, +3, +4
Conductividad Térmica 60,20 J/m s ºC
Conductividad Eléctrica 0,0(mOhm.cm)-1
Calor Específico 305,14 J/kg ºK
Volumen atómico 13,6 cm³/mol
Polarizabilidad 6,1 ų
Estructura cristalinaCúbico



Propiedades

Elemento duro y muy quebradizo con una estructura parecida a la del diamante. Tiene un acentuado carácter semiconductor.

Cinco isótopos naturales:
70-Ge (21,23%)
72-Ge (27,66%)
73-Ge (7,73%)
74-Ge (35,94%)
76-Ge (7,44%)

Es muy poco reactivo, pero reacciona con el ácido nítrico y con los álcalis.En frío no se altera pero calentado al rojo se oxida con facilidad y arde en atmósfera de cloro.

El germanio pertenece a la misma familia química que el carbono, el silicio y el plomo; se parece a estos elementos en que todos ellos forman derivados orgánicos como el tetraetilo de germanio y el tetrafenilo de germanio. El germanio forma hidruros —germanometano o germano (GeH4), germanoetano(Ge2H6) y germanopropano (Ge3H8)— análogos a los formados por el carbono en la serie alcanos. Sus compuestos más importantes son el óxido germánico (GeO2) y los haluros.

El germanio se separa de otros metales por destilación de su tetracloruro. Tratando la germanita con ácido clorhídrico en caliente se obtiene GeCl4 , y por destilación de éste se separa el metal. También puede prepararse porreducción del óxido GeO2 con hidrógeno o carbono.
Resumen de Reactividad
Con aire: Suave; con calor GeO2
Con H2O: No reacciona
Con HCl 6M: No reacciona
Con HNO3 15M: Suave; Ge(NO3)4 ; NOx
Con NaOH 6M: No reacciona

Aplicaciones
El elemento y sus compuestos tienen numerosas aplicaciones, las más importantes se encuentran en el campo de la electrónica aprovechando sus propiedades...