GERMANIO
GERMANIO
. Elemento chimico con simbolo Ge, numero atomico 32, peso atomico 72,60. Fu scoperto da C. Winkler nel 1886 nell'argirodite (solfuro di argento e germanio) e da lui isolato. Aston ha trovato i seguenti isotopi: 74, 72, 70, 73, 75, 76, 71, 77.
Fondendo l'argirodite con carbonato e nitrato potassico e riprendendo con acqua il prodotto della fusione si ha una soluzione di germanato potassico. Evaporando la soluzione con acido nitrico si ottiene ossido di germanio che può essere ulteriormente purificato trasformandolo in fluogermanato insolubile e fondendo quest'ultimo con potassa e zolfo. Acidificando il prodotto della fusione si separa solfuro germanico che, ossidato con acido nitrico, fornisce l'ossido. Da questo si può ottenere il metallo per riduzione con carbone, con cianuro potassico o con alluminio o anche per elettrolisi in un bagno di criolite fusa.
Il germanio metallico è bianco grigiastro, fragilissimo, con splendore metallico; cristallizza nel sistema cubico; fonde a 958,5°, ha una densità a 20° di 5,45. Si scioglie in acido cloridrico concentrato e negli alcali; si trasforma in ossido con l'acido nitrico. Appartiene al IV gruppo del sistema periodico e più precisamente al sottogruppo del silicio, dello stagno, e del piombo. La sua esistenza fu prevista da R. Mendeleev che lo chiamò ekasilicio e ne calcolò alcune proprietà principali, poi confermate sperimentalmente.
Si conoscono del germanio composti germanosi nei quali funziona da bivalente e composti germanici nei quali funziona da tetravalente. L'ossido germanoso si ottiene scaldando l'idrossido fuori del contatto dell'aria; è una polvere nero-grigiastra solubile in acido cloridrico. Per aggiunta di un alcali in difetto alle soluzioni dei sali germanosi o per azione dell'acqua sul germanio cloroformio si forma l'idrossido germanoso giallo, solubile in un eccesso di alcali. Trattando con idrogeno solforato le soluzioni dei sali germanosi si ottiene il solfuro germanoso rosso marrone un poco solubile in acqua, solubilissimo in acido cloridrico concentrato, negli alcali e nel solfuro ammonico giallo con formazione di solfogermanato di ammonio. Decomponendo con gli acidi il solfogermanato si ottiene il solfuro germanico GeS2 bianco che può anche essere preparato per azione dell'acido solfidrico sui sali germanici. Ossidando il metallo o il solfuro per arrostimento all'aria o con acido nitrico si ottiene il biossido. Sciogliendo questo in acido fluoridrico si ha il fluoruro germanico. Si conosce una forma allotropica del biossido di germanio insolubile in acqua, in acido fluoridrico e negli alcali. In accordo con la sua posizione nel sistema periodico il germanio entra a far parte di molti composti organici (germanio tetraetile, germanio cloroformio e altri).
Per l'identificazione e il dosaggio del germanio si ricorre alla formazione del solfuro germanico bianco che ossidato con acido nitrico si trasforma in biossido che può essere pesato. Gli spettri d'arco e di scintilla del germanio presentano varie righe caratteristiche nell'azzurro e nel violetto.