Peso specifico del germanio, proprieta, applicazioni e tabella dei valori
Il germanio e un elemento chimico del quarto gruppo del sottogruppo principale della tavola periodica. In forma semplice e un tipico semiconduttore di colore bianco con sfumatura grigia e lucentezza metallica.
In natura questo materiale si trova nel minerale di ferro, nei minerali solforati ed e contenuto anche nei silicati di quasi tutti i tipi.
Viene usato nei transistor e in altri dispositivi elettronici dell'industria elettrotecnica come semiconduttore. Inoltre e ampiamente usato nell'ottica infrarossa e nella fibra ottica.
Per gli organismi viventi il germanio non ha un significato biologico dimostrato, tuttavia alcuni composti stanno diventando popolari nella composizione di preparati medicinali, la cui efficacia non e ancora provata.
Tabella del peso specifico del germanio
Poiche il germanio e un materiale complesso, non e possibile calcolarne autonomamente il peso specifico in condizioni di cantiere. Questi calcoli vengono eseguiti in laboratori chimici specializzati. Tuttavia il peso specifico medio del germanio e noto ed e pari a 5,35 g/cm³.
Per semplificare i calcoli, sotto e riportata una tabella con i valori del peso specifico del germanio e del peso del germanio in base alle unita di misura.
| Materiale | Peso specifico (g/cm³) | Peso di 1 m³ (kg) |
| Germanio | 5,35 | 5350 |
Proprieta del germanio
Il germanio e un semimetallo fragile di colore bianco con sfumatura argentea e reticolo cristallino cubico di tipo diamante. Questo materiale ha temperatura di fusione pari a 938,25 °C. La temperatura di ebollizione e 2850 °C. La densita di questo materiale e 5,33 g/cm³.
Una caratteristica distintiva del germanio e la capacita di aumentare la densita durante la fusione. La densita del germanio solido e 5,327 g/cm³ a 25 °C, mentre la densita del germanio liquido e 5,557 g/cm³ a 1000 °C. Questa particolarita e presente anche in elementi come silicio, antimonio, gallio, bismuto, acqua e cerio.
Per proprieta elettrofisiche il germanio e un semiconduttore a gap indiretto.
Questo materiale, allo stato drogato sotto forma di film sottile, passa allo stato superconduttore a basse temperature.
In condizioni normali e resistente ad acqua, aria, acidi e alcali, ma si dissolve in soluzione alcalina di perossido di idrogeno e anche in acqua regia.
In base alla percentuale di impiego, il germanio puo essere diviso nei seguenti ambiti:
- Produzione di fibra ottica: 35 percento
- Produzione di ottica termografica: 30 percento
- Creazione di catalizzatori chimici: 15 percento
- Uso nell'elettronica: 15 percento
- Uso in metallurgia: 5 percento
Il germanio possiede ottime proprieta per l'impiego nella produzione di diversi tipi di ottica. L'elevata trasparenza ai raggi infrarossi permette di usarlo efficacemente per creare lenti infrarosse, elementi ottici, prismi e finestre per sensori ottici. Tuttavia lo scopo principale del germanio in questo settore e l'impiego nella produzione di camere termografiche.
Nell'elettronica il germanio viene usato come componente di dispositivi a microonde e come materiale termoelettrico stabile nelle leghe termoelettriche.
Il germanio ha trovato applicazione anche nella fisica nucleare come materiale per rivelatori gamma.
Domande frequenti
Si puo usare la densita di germanio per calcoli precisi?
I valori di densita e peso di germanio in questo articolo sono di riferimento. Sono adatti per stime preliminari, ma i calcoli di progetto, costruzione, produzione e altri calcoli importanti devono essere verificati con norme, schede tecniche del materiale o risultati di misurazioni.
Perche il peso reale di germanio puo differire dalla tabella?
Il peso reale di germanio dipende da composizione, umidita, temperatura, porosita, dimensione della frazione, qualita del materiale e condizioni di misura. Per questo i valori reali possono differire dai dati medi della tabella.
Come calcolare la massa di germanio dalla densita?
Per un calcolo approssimativo, usare la formula: massa = densita x volume. Se la densita di germanio e indicata in kg/m3 e il volume in m3, il risultato sara in chilogrammi.