Germânio Ge

Descoberta

Em 1871, Mendeleev descreveu um elemento ausente abaixo do silício, o “eka-silício”, prevendo peso atômico perto de 72, densidade em torno de 5,5 e um sólido cinzento de alto ponto de fusão.

Em 1886, Clemens Winkler, na academia de minas de Freiberg, na Saxônia, analisou um mineral recém-descoberto chamado argirodita. Seus resultados sempre somavam alguns por cento a menos que 100, e ele suspeitou de um ingrediente desconhecido. Depois de separações trabalhosas, isolou-o. Seu peso atômico revelou-se cerca de 72,6 e sua densidade cerca de 5,32, uma correspondência impressionante com a previsão.

O germânio tornou-se estrela da eletrônica em meados do século XX. Em 1947, John Bardeen e Walter Brattain, nos Bell Labs, construíram o transistor de contato pontual sobre um cristal de germânio. O silício assumiu depois o lugar, por ser mais fácil de processar e formar uma camada de óxido estável, mas o germânio continuou sendo o material que inaugurou a era dos semicondutores.

Origem do nome

Winkler batizou o elemento em homenagem à Germania, nome latino da Alemanha, e o símbolo Ge vem da mesma palavra.

Principais usos

• Fibra óptica: o dióxido de germânio adicionado ao núcleo da fibra aumenta seu índice de refração, de modo que a luz fica presa no núcleo ao longo de grandes distâncias.
• Óptica infravermelha: o germânio é opaco à luz visível, mas transparente a boa parte do infravermelho, por isso é usado em lentes e janelas de imagens térmicas.
• Chips de silício–germânio (SiGe) melhoram a velocidade de circuitos de alta frequência e de comunicação.
• Detectores de radiação: cristais de germânio de alta pureza medem as energias de raios gama com precisão excepcional.
• Catálise: o dióxido de germânio é usado como catalisador de polimerização do plástico PET.

Isótopos

O germânio natural tem cinco isótopos. Germânio-70, -72, -73 e -74 são estáveis, e o germânio-76 é tecnicamente radioativo, mas decai por decaimento beta duplo com meia-vida muito maior que a idade do universo. O germânio-74 é o mais abundante. O isótopo radioativo germânio-68, com meia-vida de cerca de 271 dias, é o “pai” nos geradores que fornecem aos hospitais gálio-68 para exames de PET. Detectores enriquecidos em germânio-76 são usados na busca pelo decaimento beta duplo sem neutrinos, um processo hipotético que revelaria a natureza dos neutrinos.

No dia a dia

O germânio é recuperado principalmente como subproduto do refino de zinco e de certas cinzas volantes de carvão. Está presente em cabos submarinos de fibra óptica, em câmeras de visão noturna de carros e em chips de rádio de celulares.

Pulseiras e suplementos vendidos como produtos de saúde “de germânio” não têm benefício comprovado. A ingestão prolongada de compostos inorgânicos de germânio já foi associada a danos renais, por isso ele não deve ser tomado como suplemento. O metal em si não é considerado perigoso de manusear.