Massa jenis germanium, sifat, dan penggunaannya

Germanium adalah unsur kimia golongan 14 dengan simbol Ge. Dalam bentuk unsur, germanium merupakan metaloid rapuh berwarna putih keabu-abuan, berkilau seperti logam, dan memiliki sifat semikonduktor.

Di alam, germanium jarang membentuk mineral bijih ekonomis sendiri. Unsur ini lebih sering tersebar dalam bijih sulfida seng dan tembaga, batubara tertentu beserta abunya, serta beberapa mineral silikat. Karena itu, germanium umumnya diperoleh sebagai produk samping pengolahan bahan lain.

Germanium digunakan sebagai semikonduktor pada transistor dan perangkat elektronik tertentu. Kegunaan penting lainnya terdapat pada optik inframerah dan produksi serat optik.

Belum ada fungsi biologis germanium yang terbukti bagi makhluk hidup. Senyawa germanium tidak boleh diperlakukan sebagai obat tanpa bukti klinis dan pengawasan keselamatan.

Tabel massa jenis germanium

Massa jenis germanium murni dapat diukur dengan metode laboratorium. Pada sekitar 25 °C, nilai rujukannya adalah 5,323 g/cm³.

Tabel berikut mengonversi massa jenis tersebut menjadi berat satu meter kubik.

Sifat germanium

Germanium adalah metaloid rapuh berwarna putih keperakan dengan struktur kristal kubik tipe intan. Titik lelehnya sekitar 938,25 °C dan titik didihnya sekitar 2.850 °C. Massa jenis padatnya mendekati 5,33 g/cm³.

Salah satu sifat khas germanium ialah fase cairnya lebih padat daripada fase padat. Germanium padat memiliki massa jenis sekitar 5,323 g/cm³ pada 25 °C, sedangkan cairannya sekitar 5,557 g/cm³ pada 1.000 °C. Perilaku serupa dijumpai pada silikon, antimon, galium, bismut, air, dan serium.

Ditinjau dari struktur pita energinya, germanium merupakan semikonduktor celah pita tidak langsung.

Struktur tertentu berbasis germanium dan bahan yang didoping dipelajari pada suhu rendah. Namun, dalam perhitungan teknik biasa, germanium diperlakukan sebagai bahan semikonduktor, bukan sebagai superkonduktor praktis.

Pada kondisi normal, germanium cukup stabil terhadap air dan udara serta tidak mudah diserang banyak asam dan alkali. Unsur ini dapat larut dalam aqua regia dan larutan hidrogen peroksida alkalis.

Sumber historis artikel membagi penggunaan germanium dengan perkiraan berikut:

• serat optik — 35%;
• optik pencitraan termal — 30%;
• katalis kimia — 15%;
• elektronik — 15%;
• metalurgi — 5%.

Persentase pasar berubah menurut tahun dan metodologi, sehingga angka tersebut tidak boleh dianggap sebagai data produksi Indonesia terkini.

Transmisi inframerah yang baik membuat germanium sesuai untuk lensa, prisma, dan jendela sensor inframerah, terutama pada kamera termal.

Dalam elektronik, germanium digunakan pada perangkat frekuensi tinggi tertentu dan sebagai komponen bahan termoelektrik.

Germanium kemurnian tinggi juga digunakan sebagai bahan detektor radiasi gamma dalam fisika nuklir.