Germanio (Ge)

elemento 32 · Semimetallo · 72.63 u

3272.63
Ge
Germanio
Semimetallo
Ge

Elettroni per guscio: 2, 8, 18, 4

Il germanio fu il semiconduttore dei primi transistor, prima che il silicio lo soppiantasse. È tornato in auge per la fibra ottica e l'ottica infrarossa, dove il silicio non riesce a competere.

Il primissimo transistor, costruito ai Bell Labs nel 1947, era di germanio, non di silicio.

Numero atomico
32
Massa atomica
72.63 u
Configurazione elettronica
[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p²
Gruppo · periodo · blocco
14 · 4 · p

Gruppo del carbonio

Stati di ossidazione
−4, +2, +4
Elettronegatività
2.01 (Pauling)
Punto di fusione
938 °C
Punto di ebollizione
2,833 °C
Densità
5.323 g/cm³
Stato a 20 °C
Solido
Aspetto
Metalloide fragile, bianco-grigiastro
Scoperta
Clemens Winkler, 1886

A cosa serve

  • Anime dei cavi in fibra ottica
  • Ottiche per visione notturna a infrarossi
  • Chip SiGe ad alta velocità
  • Catalizzatori di polimerizzazione

Struttura atomica

Un atomo neutro di germanio ha 32 protoni e 32 elettroni. Il suo isotopo più comune porta circa 41 neutroni, da cui deriva il numero di massa 73. Se cambi il numero di neutroni ottieni un altro isotopo; se cambi quello dei protoni, ottieni un elemento del tutto diverso.

Questi elettroni riempiono i gusci dall'interno verso l'esterno: 2, 8, 18, 4. In notazione orbitale diventa [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p².

3D electron orbitals

See where Germanio's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

Dove si trova nella tavola periodica

Elementi della scala che separa i metalli dai non metalli, con proprietà di entrambi. La loro conduttività intermedia è proprio ciò che rende possibili i semiconduttori.

Scoperta e nome

Il germanio fu scoperto da Clemens Winkler nel 1886. Il suo nome deriva dal latino Germania, "Germania".

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Massa atomica secondo la IUPAC/CIAAW; proprietà fisiche secondo PubChem (Biblioteca Nazionale di Medicina degli Stati Uniti). I valori mai misurati sono indicati come «non misurato», non stimati.

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Domande frequenti

Qual è la massa atomica del germanio?

Il peso atomico standard del germanio è 72.63 u, secondo la Commissione per le Abbondanze Isotopiche e i Pesi Atomici della IUPAC.

Quanti protoni, neutroni ed elettroni ha il germanio?

Il germanio ha 32 protoni, perché il numero atomico è proprio il conteggio dei protoni ed è ciò che rende un atomo germanio. Un atomo neutro ha lo stesso numero di elettroni, 32. Il numero di neutroni varia a seconda dell'isotopo; quello più comune ne ha circa 41, dato che 73 − 32 = 41.

Qual è la configurazione elettronica del germanio?

La configurazione elettronica del germanio è [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p². I suoi elettroni sono distribuiti 2, 8, 18, 4 su 4 gusci.

Il germanio è un metallo?

Non esattamente. Il germanio è un semimetallo: si trova sulla scala che separa i metalli dai non metalli e mostra proprietà di entrambi, il che è proprio ciò che interessa all'industria dei semiconduttori.

In che gruppo e periodo si trova il germanio?

Il germanio si trova nel gruppo 14 (gruppo del carbonio), periodo 4, nel blocco p. Il gruppo è la sua colonna e il periodo è la sua riga.

Qual è la carica del germanio?

Il germanio forma comunemente ioni 4+ / 2+. Nell'insieme dei suoi composti presenta gli stati di ossidazione −4, +2, +4.

Qual è il punto di fusione del germanio?

Il germanio fonde a 938 °C e bolle a 2,833 °C. A temperatura ambiente è solido.

A cosa serve il germanio?

Anime dei cavi in fibra ottica, Ottiche per visione notturna a infrarossi, Chip SiGe ad alta velocità, Catalizzatori di polimerizzazione. Il germanio fu il semiconduttore dei primi transistor, prima che il silicio lo soppiantasse.

Chi ha scoperto il germanio e da dove viene il suo nome?

Il germanio fu scoperto da Clemens Winkler nel 1886. Il suo nome deriva dal latino Germania, "Germania".