32 – Germanium (Ge)
Le
germanium est un métalloïde brillant, dur et blanc grisâtre dans le groupe du
carbone, chimiquement similaire à son groupe voisin, l'étain et le silicium. Le
germanium pur est un semi-conducteur avec une apparence similaire au silicium
élémentaire.
Comme le silicium, le germanium réagit
naturellement et forme des complexes avec l'oxygène dans la nature.
Parce qu'il apparaît rarement en haute
concentration, le germanium a été découvert relativement tard dans l'histoire
de la chimie.
Le germanium se classe près du cinquantième
dans l'abondance relative des éléments de
la croûte terrestre.
En 1869, Dmitri Mendeleev a prédit son
existence et certaines de ses propriétés à partir de sa position sur son
tableau périodique, et l’a appelé
ekasilicon.
Près de deux décennies plus tard, en 1886,
Clemens Winkler a trouvé le nouvel élément accompagnant l'argent et le soufre, dans un minéral rare appelé
argyrodite.
Bien que le nouvel élément ressemble quelque
peu, en apparence, à l'arsenic et à l'antimoine , les rapports de
combinaison dans les composés concordent avec les prédictions de Mendeleev pour
un parent de silicium.
Winkler a nommé l'élément d’après son pays,
l'Allemagne. Aujourd'hui, le germanium est extrait principalement de la
sphalérite (le minerai primaire de zinc), bien que le germanium soit également
récupéré commercialement à partir de minerais d'argent, de plomb et de cuivre.
Le germanium "metal" (germanium isolé)
est utilisé comme semi-conducteur dans les transistors et divers autres
appareils électroniques.
Historiquement, la première décennie de
l'électronique à semi-conducteurs était entièrement basée sur le germanium.
Aujourd'hui, la quantité de germanium produite
pour l'électronique à semi-conducteurs est un cinquantième de la quantité de
silicium ultra-haute pureté produite pour la même application.
À l'heure actuelle, les principales
utilisations finales sont les systèmes à fibres optiques, l'optique infrarouge,
les applications de cellules solaires et les diodes électroluminescentes (DEL).
Des composés de germanium sont également
utilisés pour des catalyseurs de polymérisation et ont été récemment utilisés
dans la production de nanofils.
Cet élément forme un grand nombre de composés
organométalliques, tels que le tétraéthylgermane, utiles en chimie
organométallique.
Le germanium n'est pas considéré comme un
élément essentiel pour un organisme vivant.
Certains composés de germanium organiques
sont étudiés en tant que produits pharmaceutiques possibles, bien qu'aucun n'ait encore prouvé
son succès.
Semblables au silicium et à l'aluminium, les
composés de germanium naturels tendent à être insolubles dans l'eau et ont donc
une faible toxicité orale.
Cependant, les sels de germanium solubles synthétiques
sont néphrotoxiques et les composés de germanium synthétiques chimiquement
réactifs avec des halogènes et l'hydrogène sont des irritants et des toxines.
Lectures en français
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rares»
