Germanio QUÍM.

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Química

Elemento perteneciente al grupo IVB del Sistema periódico, en el que se encuentra entre el Si y el Sn (v. ELEMENTOS QuíMICOS I). Tiene propiedades intermedias entre las de estos dos elementos y bastante semejantes a las del arsénico, que quizá es el elemento al que más se parece. Su electronegatividad es de 2,02 y por esto forma parte del grupo de los semimetales. Sumamente escaso en la litosfera, contrasta mucho con el silicio, uno de los elementos más abundantes. La causa de este hecho se ha de buscar en una gran diferencia de estabilidad nuclear.

El Si se caracteriza por tener una estructura nuclear con niveles energéticos completos. La gran escasez del g. y el hecho de que también sean raros los minerales ricos en el mismo (argirodita, Ag8GeS6, y germanita, sulfuros complejos de Cu y Fe con 5-8% de Ge), es la causa de que este elemento tardase en ser descubierto. Constituyó, con el nombre de ekasilicio, una de las "lagunas" del Sistema periódico, habiendo sido previstas sus propiedades por Mendeleiev (v.), en 1871, catorce años antes de su descubrimiento, que logró Winkler al analizar la argirodita. Como los demás semimetales, el g. no es útil por sus propiedades mecánicas. Destaca por su comportamiento eléctrico como semiconductor intrínseco o por presencia de un contenido bajo de impurezas controladas, debiendo obtenerse monocristales con menos de 10-Io átomos extraños por átomo de Ge, lo que ha podido lograrse por las técnicas de purificación por fusión por zonas de Pfann. Así, la aplicación fundamental del g. es la obtención de rectificadores y transistores, habiendo permitido su empleo que la electrónica basada en el uso de cristales haya adquirido enorme importancia. El g. tiene la configuración electrónica [Ar] 3d’°4s24p2, y por esto las propiedades típicas de un elemento de pos-transición, pero presenta muy poco acusada las propiedades derivadas de la inercia del par 4s2, siendo los compuestos de Ge(1I) muy poco estables frente a los de Ge(IV). Tiene un punto de fusión elevado (936° C), que refleja la resistencia de su red de estructura diamantina (v. CARBONO I). Químicamente también presenta considerable estabilidad frente a los agresivos químicos. No es atacado por los ácidos o bases diluidas. Requiere mezclas de N03H y FHO álcalis fundidos. Se obtiene a partir de sus minerales aprovechando la volatilidad de su cloruro covalente (punto de fusión -49,5° C; punto de ebullición 83,1° C), del que se obtiene el dióxido por hidrólisis. El dióxido se reduce con hidrógeno en caliente. Las propiedades del tetracloruro tienen gran importancia para la obtención de compuestos puros de g., indispensables para la preparación de los cristales a purificar por las técnicas de Pfann.

J. BELTRÁN MARTÍNEZ.

BIBL.: N. V. SIDWICK, Los elementos químicos y sus compuestos, Madrid 1956; J. KLEINBERG Y oTRos, Química inorgánica, Barcelona 1963; T. MOELLER, Química inorgánica, Barcelona 1956; P. PASCAL, Nouveau Traité de Chimie Minérale, VIII, París 1961.