Pó de germânio 99,999%
Pó de germânio
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Quando Mendeleev 1869 publicou sua primeira tabela periódica de elementos, ela continha vários elementos que ainda não haviam sido descobertos. Ele deu a todos um nome temporário e previu suas qualidades com base nos elementos circundantes. Um deles foi chamado ekasilicon, e Mendeleiev previu quase perfeitamente as propriedades do elemento real que 1886 descobriu por Clemens Winkler e recebeu o nome de sua Alemanha natal: germânio.
O germânio é um metalóide semicondutor com propriedades semelhantes ao silício, e seu uso em dispositivos eletrônicos antecedeu o uso do elemento mais familiar. Os primeiros transistores foram feitos 1947 em Bell Labs de germânio. Finalmente, as tecnologias disponíveis para uso com silício e a abundância de silício levaram a muitas outras aplicações de semicondutores de silício, incluindo chips de computador padrão, e o germânio tem desempenhado um papel limitado em dispositivos semicondutores por muitos anos. Hoje, no entanto, as novas tecnologias fazem do germânio um material fundamental para aplicações eletrônicas. O germânio é preferível ao silício em alguns tipos de células fotovoltaicas usadas para gerar energia solar e é usado como um substrato importante na fabricação de LEDs de alto brilho para lanternas, lanternas, câmeras, sinais de trânsito e monitores. O germânio, como componente de LED, às vezes é preferível ao arsenieto de gálio alternativo porque quebra com menos freqüência e apresenta menos problemas de descarte. Além disso, projetos de microchip com tecnologia de germânio-isolante ou silício-germânio estão sendo cada vez mais utilizados.
Outro uso importante do germânio é as propriedades ópticas favoráveis do germânio e alguns de seus compostos. O óxido de germânio tem alto índice de refração e baixa dispersão óptica, o que o torna adequado para uso em lentes grande angular e em alguns microscópios. O óxido de germânio também confere algumas dessas propriedades quando usado como um dopante em sílica fundida, e é usado como tal no núcleo de fibras ópticas. Uma propriedade ótica útil adicional é que o vidro de germânio é transparente à radiação infravermelha. É, portanto, usado em câmeras de imagem térmica, sistemas de visão noturna e detectores infravermelhos sensíveis. Outro uso de germânio em sistemas ópticos é o material germânio antimônio telúrio ou GeSbTe, um material de mudança de fase usado em discos ópticos regraváveis (CD-RW, DVD-RW) e outros dispositivos de armazenamento de mudança de fase.
Além de suas aplicações eletrônicas e ópticas, o germânio também é usado em várias outras áreas importantes. O óxido de germânio é utilizado como catalisador na produção de muitos plásticos. Adicionar germânio em pequenas quantidades à prata esterlina reduz o fogo e o embaciamento e torna o metal final mais duro. Em contraste com as ideias anteriores, o germânio mostrou não ter função médica e é considerado potencialmente perigoso quando consumido. No entanto, alguns suplementos dietéticos contêm o elemento.
Metal germânio
Embora o germânio não seja particularmente raro, ele não está contido em nenhum mineral em uma porcentagem suficiente para degradar especificamente o germânio. Em vez disso, o germânio é obtido a partir de concentrados obtidos como subprodutos da extração de outros metais, particularmente zinco, e adicionalmente das cinzas volantes de algumas usinas termoelétricas a carvão.
Pó de germânio altamente puro é produzido nos menores tamanhos médios de grão possíveis para a produção de alvos de pulverização catódica prensados e ligados, bem como para processos de deposição química (CVD) e processos de deposição física (PVD), incluindo evaporação térmica e de feixe de elétrons (feixe eletrônico), evaporação orgânica de baixa temperatura, deposição de camada atômica (ALD), organometálico e deposição química de vapor (MOCVD). Os pós também são adequados para todas as aplicações onde são desejadas grandes áreas de superfície, e. B. para tratamento de água, bem como para células de combustível e aplicações solares. As nanopartículas também produzem áreas de superfície muito altas. As médias dos tamanhos de partícula de pó padrão na faixa de -325 mesh, -100 mesh, 10-50 mícrons e submicrons (<1 mícron). O germânio também é produzido em barras, lingotes, pedaços, pellets, discos, grânulos, fios e em formas compostas, como óxido.
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