Germanium

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Données  v · d · m 
Gallium - Germanium - Arsenic
Si
Ge
Sn
 
 
   
 
32
Ge
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               

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Général
Nom, Symbole, Numéro Germanium, Ge, 32
Série chimique métalloïdes
Groupe, Période, Bloc 14, 4, p
Masse volumique 5323 kg/m3
Couleur Gris blanc
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
État(s) d'oxydation 4
Oxyde Amphotère
Structure cristalline diamant
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Température de fusion 1211,4 K
Température de vaporisation 3093 K
Énergie de fusion 36,94 kJ/mol
Énergie de vaporisation 330,9 kJ/mol
Volume molaire 13,63 ×10-6 m3/mol
Pression de la vapeur 0.0000746 Pa à 1210 K
Vélocité du son 5400 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 2,01
Chaleur massique 320 J/(kg·K)
Conductivité électrique 1,45 S/m
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
iso AN période MD Ed MeV PD
70Ge 21,23% stable avec 38 neutrons
72Ge 27,66% stable avec 40 neutrons
73Ge 7,73% stable avec 41 neutrons
74Ge 35,94% stable avec 42 neutrons
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le germanium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Ge et de numéro atomique 32.

C'est un métalloïde semi-conducteur.

[modifier] Découverte et dénomination

Découvert par le savant allemand Clemens Winkler le 6 février 1886, l'origine de son nom résulte d'un quiproquo. Winkler avait cru que l'élément précédent, le gallium, avait été ainsi nommé en raison de la nationalité du chimiste français Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (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.

[modifier] Gisement

Le germanium peut être trouvé en beaucoup d'endroits, mais en concentrations faibles.

[modifier] Applications

Le germanium a servi de substrat semi-conducteur jusqu'à 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, pour la réalisation de diodes à faible chute (0,3 V environ, application en détection) et dans les cellules photovoltaïques multi-jonction pour utilisations spatiale et, plus récemment, terrestre sous forte concentration. 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 détruite par le rayonnement neutronique, comme pour l'acier.

Des transistors au germanium sont encore employés de nos jours comme composants principaux de certaines pédales d'effet pour guitare électrique, dites "fuzz", pour leur sonorité particulière et très appréciée des amateurs de sons 70's.

wikt:

Voir « germanium » sur le Wiktionnaire.

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