Germanium glänzt grau wie ein Metall, ist aber hart und spröde und zählt nach heutiger Einteilung zu den Halbleitern. Das Halbmetall mit der Ordnungszahl 32 schmilzt bei 938,25 Grad Celsius und steckt in Glasfasern und Infrarotoptiken ebenso wie in Halbleiterbauteilen und Solarzellen. Im Shop bekommen Sie das Reinmetall hochrein als Rundstange. Mit dem organischen Germanium, das als Kapsel beworben wird, hat es wenig zu tun.
Platz im Periodensystem und Entdeckung
Seinen Platz im Periodensystem direkt unter Silicium hatte es schon, bevor es jemand in der Hand hielt.
Dmitri Mendelejew hatte an dieser Stelle eine Lücke gelassen und das fehlende Element Eka-Silicium genannt. Er sagte dafür eine Atommasse von etwa 72 und ein spezifisches Gewicht von 5,5 voraus. Clemens Winkler wies das Element 1886 in Freiberg in Sachsen im Mineral Argyrodit nach und kam auf 72,32 u und 5,47 g/cm³.
Eigenschaften von Germanium
Germanium schmilzt bei 938,25 Grad Celsius und siedet erst bei 2.833 Grad Celsius, die Dichte beträgt 5,323 Gramm pro Kubikzentimeter. Zinn schmilzt schon bei rund 232, Zink bei rund 419 Grad Celsius. Germanium liegt zwischen Aluminium mit rund 660 und Kupfer mit rund 1.085 Grad Celsius.
Ungewöhnlich ist sein Verhalten am Übergang zwischen fest und flüssig. Wie Wasser ist Germanium im festen Zustand weniger dicht als in der Schmelze, es dehnt sich beim Erstarren also aus.
Chemisch ist Germanium recht reaktionsträge. An der Luft bleibt es bei Raumtemperatur beständig und Salzsäure greift es nicht an. Konzentrierte Salpetersäure und heiße konzentrierte Schwefelsäure lösen es dagegen auf. Im Kristall ordnen sich die Atome von Germanium wie beim Diamanten an. Mechanisch macht sich die Spröde bemerkbar, denn unter Schlag oder Biegung bricht Germanium, statt sich zu verformen.
Verwendung von Germanium
In den USA ist die Glasfaser das größte Einsatzgebiet, danach folgen Infrarotoptik, Halbleiter und Solarzellen sowie Strahlendetektoren. Je nach Anwendung kommt das Metall oder eine Verbindung zum Einsatz.
| Anwendung | eingesetzte Form | Aufgabe |
|---|---|---|
| Glasfaser für Daten und Telekommunikation | Germaniumdioxid und Germaniumtetrachlorid | Schicht im Quarzglas der Faser |
| Infrarotoptik in Wärmebildkameras und Nachtsichtgeräten | Germaniummetall als Linse oder Fenster | lässt Wärmestrahlung durch |
| Solarzellen in der Raumfahrt | Wafer aus Germanium | Träger für Mehrfachsolarzellen |
| Strahlendetektoren | hochreine Germaniumeinkristalle | Nachweis von Strahlung |
| Kunststoff PET | Germaniumdioxid | Katalysator bei der Herstellung |
Für einen Teil dieser Anwendungen gibt es Ausweichwerkstoffe. In einigen elektronischen Anwendungen übernehmen Silicium oder Galliumarsenid seine Aufgabe, in der Infrarotoptik kann Chalkogenidglas einspringen, und als Katalysator für Kunststoffe dienen auch Antimon und Titan.
Vorkommen und Versorgungslage
Germanium kommt in bestimmten Zinkerzen und in Blei-Zink-Kupfer-Erzen vor, außerdem in Braunkohlelagerstätten. Gewonnen wird es als Nebenprodukt, etwa bei der Verarbeitung von Zinkkonzentraten. Ein Teil stammt aus Recycling, denn Späne aus der Bearbeitung von Infrarotoptiken, Abfälle aus der Glasfaserfertigung und Germaniumwafer aus der Solarzellenfertigung werden aufbereitet.
Reinmetall und organisches Germanium
Wer nach einer Wirkung von Germanium sucht, stößt schnell auf Kapseln mit organischem Germanium, etwa Germanium-132. Mit dem Reinmetall haben sie nur das Element gemeinsam.
Im Jahr 2000 warnte das damals zuständige Bundesinstitut ausdrücklich vor Germanium-132-Kapseln als Nahrungsergänzung. Schon geringe Mengen könnten demnach Lunge, Leber, Nerven und Nieren schädigen, in mindestens fünf Fällen habe die längere, regelmäßige Einnahme zum Tod geführt. Mangelerscheinungen durch zu wenig Germanium seien nach Angaben des Instituts nicht bekannt.
Als Mineralstoff darf Germanium Nahrungsergänzungsmitteln auch rechtlich nicht zugesetzt werden. Die Richtlinie 2002/46/EG und die deutsche Nahrungsergänzungsmittelverordnung erlauben dafür nur die aufgelisteten Mineralstoffe und ihre zugelassenen Verbindungen, und Germanium steht nicht auf dieser Liste. Die Germanium-Rundstangen im Shop sind ein Werkstoff für Technik und Forschung, kein Nahrungsergänzungsmittel.
Lieferformen und Reinheit
In unserer Kategorie Germanium finden Sie das Element in einer Reinheit von 99,999 Prozent, in der Fachsprache 5N. Die Germanium-Rundstangen 5N gibt es mit 3 oder 8 Millimeter Durchmesser und in 50 oder 100 Millimeter Länge. Eine Stange mit 8 Millimeter Durchmesser wiegt je nach Länge zwischen 13,3 und 26,6 Gramm.
Andere Längen, andere Durchmesser oder Germanium als Granulat beschaffen wir auf Anfrage. Für Institute und Gewerbe gibt es zudem ein verifiziertes Kundenkonto mit Kauf auf Rechnung und bis zu 30 Tagen Zahlungsziel. Wer neben Germanium weitere Elemente für Versuche braucht, findet in Stabform auch Silicium 6N Rundstäbe, Gallium als Rundstab und einen Indium Rundstab. Die ganze Auswahl an Stangenmaterial steht unter Rundstangen, alle Elemente unter Reinmetalle im Überblick.
Bis 6.000 Euro Bruttowarenwert bestellen Sie Germanium direkt im Onlineshop, der Versand innerhalb Deutschlands ist kostenfrei. Größere Mengen liefern wir nach Anfrage.
Häufige Fragen zu Germanium
Wie heißt Germanium auf Deutsch?
Germanium ist bereits der deutsche Name des Elements. Sein Entdecker Clemens Winkler benannte es nach dem lateinischen Wort Germania für Deutschland. Das chemische Symbol lautet Ge.
Ist Germanium radioaktiv?
Natürliches Germanium besteht aus fünf Isotopen, und eines davon, Germanium-76, zerfällt über den extrem seltenen doppelten Betazerfall. Die gemessene Halbwertszeit liegt bei rund zwei Trilliarden Jahren, also 2 mal 10 hoch 21 Jahren, und Germanium-76 macht nur 7,75 Prozent des natürlichen Germaniums aus.
