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Germanio - Ge

Proprieta' chimiche del germanio - Effetti del germanio sulla salute - Effetti ambientali del germanio

Numero atomico

32

Massa atomica

72.59 g.mol -1

Elettronegativita' secondo Pauling

1.8

Densita'

5.3 g.cm-3 at 20°C

Punto di fusione

937 °C

Punto di ebollizione

2830 °C

Raggio di Vanderwaals

0.137 nm

Raggio ionico

0.093 nm (+2) ; 0.054 nm (+4)

Isotopi

9

Guscio elettronico

[ Ar ] 3d10 4s2 4p2

Energia di prima ionizzazione

761.2 kJ.mol -1

Energia di seconda ionizzazione

1537.0 kJ.mol -1

Energia di terza ionizzazione

3301.2 kJ.mol -1

Energia di quarta ionizzazione

4409.4 kJ.mol -1

Scoperto da

Clemens Winkler nel 1886

Germanium - Ge


Germanio

Il germanio puro è un metalloide duro, luccicante, grigio-bianco, fragile con una struttura cristallina simile a quella del diamante. È simile nelle proprietà chimiche e fisiche al silicio, sotto al quale compare nel gruppo IVa della tavola periodica. Il germanio è stabile in aria ed acqua e resta inalterato da alcali e acidi, tranne dall'acido nitrico.

Applicazioni

Il germanio è molto importante come semiconduttore. I transistori ed i circuiti integrati costituiscono il maggiore impiego dell'elemento; sono fatti spesso di germanio con piccoli importi di arsenico, gallio, o di altri metalli aggiunti. Il germanio forma molti composti. L'ossido di germanio è aggiunto al vetro per aumentare l'indice di rifrazione; tale vetro è usato in obiettivi a largo-angolo ed in dispositivi a infrarossi. Sono state realizzate numerose leghe che contengono germanio. I rivelatori a monocristallo del germanio a elevata purezza possono identificare precisamente le sorgenti di radiazione (per esempio per sicurezza degli aeroporti).

Il germanio nell'ambiente

Il germanio è meno abbondante rispetto a piombo e stagno, che sono i metalli più pesanti del gruppo 14, ed esso e' poco accessibile perché i processi geologici hanno formato solo piccole fuantita' di esso nei minerali, in modo che tende ad essere molto disperso. I minerali di germanio sono rari. Il meno raro, la germanite, è un solfuro di rame-ferro-germanio contenente l'8% dell'elemento, ma neppure esso è uniformemente estratto. Il germanio è ampiamente distribuito in minerali di altri metalli, come lo zinco, e quello che è richiesto per scopi produttivi è recuperato come sottoprodotto dalle polveri di scarto della fusione dello zinco. La produzione mondaile è di circa 80 tonnellate all'anno.

Effetti del germanio sulla salute

La presa quotidiana di germanio e' intorno a 1 mg e ci sono state affermazioni che il germanio potrebbe essere favorevole per la salute, sebbene cio' non sia stato mai dimostrato scientificamente. Un'alta assunzione di germanio era ritenuta migliorare il sistema immunitario, promuovere il rifornimento di ossigeno del corpo, per fan sentuire una persona più viva e per distruggere i dannosi radicali liberi. In più era ritenuto proteggere l'utente dalle radiazioni. Nel 1989 nel Regno Unito il Ministero della salute mise in guardia contro i supplementi di germaium, facendo notare che non avevano alcun potere nutrizionale o valore medico e che prenderli costituiva un rischio per la salute, piuttosto che un beneficio.

Germanio ibrido e germanio tetraibrido sono estremamente infiammabili e persioni esplosivi se mescolati all'aria. Inalazione: crampi addominali, sensazione di bruciore, tosse.
Pelle: Dolore. Occhi: arrossamento, dolore.

Vie di esposizione: la sostanza puo' essere assorbita nel corpo da inalazione.

Rischi di inalazione: Una concentrazione pericolosa di questo gas in aria viene raggiunta molto velocemente a seguito di perdita di contenimento.

Effetti di esposizione a brave termine: la sostanza irrita gli occhim la pelle e il tratto respiratorio. La sostanza puo' avere effetti su sangue, risultanti in lesione delle cellule del sangue. Esposizione puo' provocare la morte.

Effetti ambientali del germanio

Pericoli fisici: il gas e' piu' pesante dell'aria e puo' viaggiare lungo il terreno. Pericolo di ignezione a distanza.
Come metallo pesante e' ritenuto avere effetti negativi su ecosistemi acquatici.



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