Le germanium brille d’un éclat gris comme un métal, mais il est dur et cassant et fait partie, selon la classification actuelle, des semi-conducteurs. Ce métalloïde de numéro atomique 32 fond à 938,25 degrés Celsius et se retrouve aussi bien dans les fibres optiques et les optiques infrarouges que dans les composants semi-conducteurs et les cellules solaires. Dans la boutique, vous trouverez ce métal pur sous forme de barre ronde de haute pureté. Il n’a pas grand-chose à voir avec le germanium organique, promu sous forme de gélules.
Place dans le tableau périodique et découverte
Sa place dans le tableau périodique, juste en dessous du silicium, était déjà réservée avant même que quiconque ne l’ait tenu entre ses mains.
Dmitri Mendeleïev avait laissé une lacune à cet endroit et avait nommé l’élément manquant eka-silicium. Il avait prédit pour celui-ci une masse atomique d’environ 72 et une densité de 5,5. Clemens Winkler a mis en évidence l’élément en 1886 à Freiberg, en Saxe, dans le minéral argyrodite, et a obtenu 72,32 u et 5,47 g/cm³.
Propriétés du germanium
Le germanium fond à 938,25 degrés Celsius et ne bout qu’à 2 833 degrés Celsius ; sa densité est de 5,323 grammes par centimètre cube. L’étain fond déjà à environ 232, le zinc à environ 419 degrés Celsius. Le germanium se situe entre l’aluminium à environ 660 et le cuivre à environ 1 085 degrés Celsius.
Son comportement à la transition entre l’état solide et l’état liquide est inhabituel. Comme l’eau, le germanium est moins dense à l’état solide qu’à l’état liquide ; il se dilate donc en se solidifiant.
Sur le plan chimique, le germanium est assez inerte. À l’air, il reste stable à température ambiante et l’acide chlorhydrique ne l’attaque pas. En revanche, l’acide nitrique concentré et l’acide sulfurique concentré chaud le dissolvent. Dans le cristal, les atomes de germanium s’organisent comme dans le diamant. Sur le plan mécanique, sa fragilité se manifeste par le fait que le germanium se brise sous l’effet d’un choc ou d’une flexion au lieu de se déformer.
Utilisation du germanium
Aux États-Unis, la fibre optique constitue le principal domaine d’application, suivie par l’optique infrarouge, les semi-conducteurs, les cellules solaires et les détecteurs de rayonnement. Selon l’application, le métal ou un composé est utilisé.
| Application | Forme utilisée | Rôle |
|---|---|---|
| Fibre optique pour les données et les télécommunications | Dioxyde de germanium et tétrachlorure de germanium | Couche dans le verre de quartz de la fibre |
| Optique infrarouge dans les caméras thermiques et les appareils de vision nocturne | Germanium métallique sous forme de lentille ou de fenêtre | Laisse passer le rayonnement thermique |
| Cellules solaires dans le domaine spatial | Wafer en germanium | Support pour cellules solaires multi-jonctions |
| Détecteurs de rayonnement | Monocristaux de germanium de haute pureté | Détection de rayonnement |
| Plastique PET | Dioxyde de germanium | Catalyseur lors de la fabrication |
Pour une partie de ces applications, il existe des matériaux de substitution. Dans certaines applications électroniques, le silicium ou l’arséniure de gallium reprennent son rôle ; dans l’optique infrarouge, le verre de chalcogénure peut intervenir, et l’antimoine ainsi que le titane servent également de catalyseurs pour les plastiques.
Gisements et situation de l’approvisionnement
Le germanium est présent dans certains minerais de zinc et dans les minerais de plomb-zinc-cuivre, ainsi que dans les gisements de lignite. Il est extrait comme sous-produit, par exemple lors du traitement des concentrés de zinc. Une partie provient du recyclage, car les copeaux issus de l’usinage des optiques infrarouges, les déchets de la fabrication des fibres optiques et les wafers de germanium issus de la fabrication des cellules solaires sont retraités.
Métal pur et germanium organique
Quiconque cherche un effet du germanium tombe rapidement sur des gélules contenant du germanium organique, comme le germanium-132. Elles n’ont en commun avec le métal pur que l’élément lui-même.
En 2000, l’institut fédéral alors compétent a expressément mis en garde contre les gélules de germanium-132 en tant que complément alimentaire. Selon lui, même de faibles quantités pourraient endommager les poumons, le foie, les nerfs et les reins ; dans au moins cinq cas, une prise prolongée et régulière a entraîné la mort. Selon l’institut, aucun symptôme de carence dû à un manque de germanium n’est connu.
En tant que minéral, le germanium ne peut pas non plus être ajouté légalement aux compléments alimentaires. La directive 2002/46/CE et le règlement allemand sur les compléments alimentaires n’autorisent à cet effet que les minéraux listés et leurs composés approuvés, et le germanium ne figure pas sur cette liste. Les barres rondes de germanium dans la boutique sont un matériau pour la technique et la recherche, et non un complément alimentaire.
Formes de livraison et pureté
Dans notre catégorie Germanium, vous trouverez l’élément avec une pureté de 99,999 %, soit 5N dans le jargon technique. Les barres rondes de germanium 5N sont disponibles en 3 ou 8 millimètres de diamètre et en 50 ou 100 millimètres de longueur. Une barre de 8 millimètres de diamètre pèse entre 13,3 et 26,6 grammes selon sa longueur.
Nous fournissons d’autres longueurs, d’autres diamètres ou du germanium sous forme de granulés sur demande. Pour les instituts et les entreprises, il existe en outre un compte client vérifié avec achat sur facture et un délai de paiement allant jusqu’à 30 jours. Si vous avez besoin d’autres éléments pour vos essais en plus du germanium, vous trouverez également sous forme de barres des barres rondes de silicium 6N, du gallium en barre ronde et une barre ronde d’indium. Toute la sélection de matériaux en barres se trouve sous Barres rondes, et tous les éléments sous Aperçu des métaux purs.
Jusqu’à une valeur brute de marchandise de 6 000 euros, vous commandez le germanium directement sur la boutique en ligne ; l’expédition en Allemagne est gratuite. Pour des quantités plus importantes, nous livrons sur demande.
Questions fréquentes sur le germanium
Comment dit-on germanium en allemand ?
Germanium est déjà le nom allemand de l’élément. Son découvreur, Clemens Winkler, l’a nommé d’après le mot latin Germania pour l’Allemagne. Le symbole chimique est Ge.
Le germanium est-il radioactif ?
Le germanium naturel est composé de cinq isotopes, et l’un d’eux, le germanium-76, se désintègre par la double désintégration bêta, extrêmement rare. La demi-vie mesurée est d’environ deux trilliards d’années, soit 2 fois 10 puissance 21 ans, et le germanium-76 ne représente que 7,75 % du germanium naturel.
