Aim. Germanium (n), Fr. Germanium (m), İng. Germanium . Dikkat çekici elektriksel özelliklere (yarı iletkenliğe sahip) gümüş grisi renginde metalik görünüşlü bir element.
Özellikleri: Sembolü Gedir. Yarı metalik, yani metalile ametaller arasında özellikler gösterir. Peryodik cetvellerde
dördüncü grupta olup, silisyum ve kalay arasında bulunur. Germanyum (+2) ve (4-4) değerliklerini
alır. Elmas atom una benzer kristalleşme gösterir. Atom numarası 32 ve atom ağırlığı 72,59 dur. Kütle num araları
70 ile 76 arasında değişen 5 tane kararlı, yine kütleleri 65 ila 78 arasında değişen ve yarılanma süreleri
nisbeten kısa olan 9 tane radyoaktif izotopu vardır. Erime noktası 937°C’ ve kaynama noktası 2800°C’ dır.
Atmosferik şartlarda gayet kararlıdır. 600-700°C’da havada oksidlenir. Halojenlerle şiddetli reaksiyon verir.
Yoğunluğu 5,323 g/cm 3 dür. Nitrat ve derişik sülfat asidinde çözünür.
Bulunuşu ve elde edilişi: 1871 de D.I. Mendeleyev mevcudiyetini tahmin etmiştir. 1886 da C Winkler,
sülfıtli mineral argiroditi analiz ederek, şimdiye kadar rastlamadığı bir element elde etti. Memleketine izafeten
Germanyum adını verdi. Germanyum nadir elementlerden olup, yer kabuğunda % 0,004-0,0007 oranında
bulunur. Yer kabuğunda yoğun olarak bulunmadığından,germanyumun elde edilmesi oldukça zordur. Yer
kabuğunda bulunan elemetlerin miktar olarak 36. sidir. Hiç bir zaman serbest halde bulunmaz. Germanyum,
argirodit (4 Ag2 S GeS2) mineralinde %6-7, germanit (7 Cus.Fes.GeS) mineralinde %8,7 Renierite mineralinde
ise %5-7 oranında bulunur. Son iki mineral en çok Afrika’da bulunur.
Germanyum, çinkonun saflaştırılması sırasında yan ürün olarak elde edilir. Burada elde edilen Germanyum
sülfür (GeS2) hidrojen veya karbon ile indirgenir.
Yine germanyum, yumuşak katranlı maden kömürünün yakılması sırasında yan ürün olarak elde edilir.
Bileşikleri: İki tane önemli bileşiği vardır. Germanyum tetraklorür (GeCl4): Germanyumun klorgazı ile
yakılmasından elde edilir. Karbon tetraklorür’e benzeyen bir sıvıdır. Germanyum -4-oksid (G e 0 2): Yüksek
sıcaklıkta germanyumun oksitlenmesi ile elde edilir.
Germanyumun bir çok önemli organik bileşikleri de yapılmıştır.
Kullanılışı: Germanyum 1945 den itibaren çok önem kazanmaya başladı. Yarımetal olan germanyum, yarı
iletkendir. Yani elektriksel iletkenliği metal ile ametaller arasındadır. Saf germanyum, düşük sıcaklıklarda yalıtkan,
oda sıcaklığında zayıf iletken gibi hareket eder. Bu özelliklerinden dolayı elektronik sanayi için önemli elementtir.
Germanyumlu aletler, vakum tüplerinin yerini aldı. Germanyum ile transistörlü aletler yaygın
kullanma alanı bulmuştur. Diodlarda kullanılır. Transistor ve diodlar, basit ve uzun ömürlü aletler olup,,
düşük güç kullanırlar ve az ısı yayarlar. Isıtılacak bir flaman olmadığı için, hemen devreye girerler. Germanyum
1960’ların sonuna doğru gayeye en uygun ve ucuz olduğu için radyo ve diğer ses iletim cihazlarında, yüksek
voltaj ve yüksek güç kapasitesine sahip olduğundan da televizyon ve bilgisayarlarda kullanılm ağa başlanılmıştır.
Germanyum diodları ince disk şeklinde ve çok ince telden ibarettir. Bunlar birbirlerine birleştirilir. Bir plastik
içine konularak ısı ve nemden korunur. Bu bütün düzen bir mısır tanesi civarındadır. Transistörler, işitme
cihazları gibi cihazlarda çok faydalı olduklarını ortaya koydular. Bilgisayarlarla transistörlerin kullanılması
basitleşmiş, aynı zamanda yaygınlaşmıştır.
Germanyum normal ışığa karşı şeffaf olmadığı halde, kızılötesi ışınlara karşı, şeffafdır. Yüksek kırılma
indisine sahip olan germanyum, optik elemanların yapılmasında kullanılır. Camlarda silisyum muhtevası,
kısmen veya tamamen germanyum dioksitle değiştirilerek, optik aletlerin özelliklerini değiştirm ek
mümkündür.
Yüksek kırılma indisine sahip camlar, büyük açık kamera merkezlerinde mikroskop objektiflerinde kullanılır.
Germanyumlu camların kimyasal dirençleri de yüksektir. Isı şoklarına karşı dayanıklıdır. 400°C nin
altında yumuşamazlar erime dereceleri yaklaşık 1500°C civarındadır. Kimyasal davranışları karbonunkine benzer.
Bu sebeple organik bileşikleri, bir seri araştırma konusu olmuştur. Germanyumun, su gibi, donma noktası
altında hacmi genişler. Alışımlarında da bu özellik görülür.