Germanium
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| Général | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nom, Symbole, Numéro | Germanium, Ge, 32 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Série chimique | métalloïdes | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Groupe, Période, Bloc | 14, 4, p | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Masse volumique, Dureté | 5323 kg/m³, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Couleur | Gris blanc Image manquante Ge,32-thumb.jpg image:Ge,32-thumb.jpg | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés atomiques | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Masse atomique | 72.64 u | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon atomique (calc) | 125 (125) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de covalence | 122 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de van der Waals | ND pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuration électronique | [Ar] 3d10 4s2 4p2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Électrons par niveau d'énergie | 2, 8, 18, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| États d'oxydation (Oxyde) | 4 Amphotère | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Structure cristalline | Cubique face centrée | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés physiques | |||||||||||||||||||||||||||||||
| État de la matière | solide | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de fusion | 1211.4° K | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de vaporisation | 3093 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume molaire | 13.63 ×10-6 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergie de vaporisation | 330.9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergie de fusion | 36.94 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Pression de la vapeur | 0.0000746 Pa à 1210 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Vélocité du son | 5400 m/s à 293.15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Divers | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Électronégativité | 2.01 (Échelle de Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Capacité calorique spécifique | 320 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité électrique | 1.45 ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité thermique | 59.9 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 1er Potentiel d'ionisation | 762 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2e Potentiel d'ionisation | 1537.5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 3e Potentiel d'ionisation | 3302.1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 4e Potentiel d'ionisation | 4411 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 5e Potentiel d'ionisation | 9020 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes les plus stables | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |||||||||||||||||||||||||||||||
Le germanium est un élément chimique, de symbole Ge et de numéro atomique 32.
Il fait partie de la catégorie des métalloïdes semi-conducteur (colonne IV).
Découvert par le savant allemand Clemens Winkler (1838 - 1904), l'origine de son nom résulte d'un qui pro quo.
Winkler avait cru que l'élement précédent, le gallium, avait été ainsi nommé en raison de la nationalité du chimiste français Lecoq (Gallia, la Gaule, en latin), son découvreur. Il baptisa donc le nouvel élément chimique germanium en honneur de son pays (Germania, la Germanie, toujours en latin). Cependant, Winkler s'était trompé : le nom gallium ne dérive pas de Gallia mais de gallus, le coq en latin, nom latinisé du chimiste homonyme.
Gisement:
Le germanium peut être trouvé à beaucoup d'endroits, mais en concentrations faibles.
Applications
Le germanium a servi de substrat semiconducteur jusqu'a ce que le silicium prenne sa place, vers les années 1970. Aujourd'hui il n'est plus utilisé que dans le domaine des hautes fréquences, et pour la réalisation de diodes à faible chute (0,3 V environ, application en détection). Dans le domaine de la recherche, on le trouve également à l'état d'alliage ou de multicouches avec le silicium (SiGe). À l'origine, les motivations de son dépôt en alternance avec le Si reposaient sur la possibilité de rendre la bande interdite du Si et du Ge directe. Cette propriété étant importante pour les applications optoélectroniques. Les transistors SiGe sont couramment utilisés dans le domaine des hyperfréquences en amplification faibles signaux (facteur de bruit faible).
Sa deuxième utilisation se trouve dans les verres, grâce à sa transparence à l'infrarouge. La structure du germanium ne peut être detruite par le rayonnement neutronique, comme pour l'acier.