Germanyum nedir? Özellikleri ve Elektronikle İlişkisi, Atom numarası Z=32, atom ağırlığı M=72,59 ve simgesi Ge olan element. Elementleri sınıflandırma çizelgesinin IV B kümesinde yer alan bir ametaldir.
Transistorun merkezini oluşturan germanyum billuru.
1886’da C. Winkler (1838-1904) tarafından bir arjiroditte (çift gümüş ve germanyum sülfürü) bulunmuştur ve Mendeleyev çizelgesinde “ekasi- lisyum”un bulunması gereken gözde yer alır.
Doğada çok yaygın olan bir ele-menttir ve en önemli minerali, % 6 germanyum içeren germanittir (CurGe, Fe,S,vb). Bu mineral, daha sonra hidrojen ya da karbon aracılığıyla indirgenen germanyum dioksit (Ge02) elde edilecek biçimde işlenir.
Germanyum Özellikleri
Germanyum, sert ve kırılgan, gümüş görünüşünde beyaz bir katıdır. 940°C’a doğru erir ve normal atmosfer basıncı altında 2 800°C’a doğru kaynar. Özgül ağırlığı 5 320 kg/m3’e eşittir. 4 ve 2 yükseltgenme derecelerinde bulunur ama, bu son değerlikte bulunduğu bileşikleri (GeCl2, GeO, GeS) kararsızdır. Hidroklorik ve hidroflüorik asitlerden etkilenmez, ama nitrik asit etkisiyle yükseltgenir (hidratlı Ge02, yani germanyum dioksit oluşumu). Bu oksit, germanyumun havada ısıtılmasıyla doğrudan doğruya da elde edilebilmektedir. Bazik oksitlerin Ge02 dioksite etkisi sonu¬cunda germanatlar oluşur; hidroflüorik asit etkisiyle germanyum tetraflüorür (GeFt) oluşur. Bu renksiz gazın hidrolizi H2GeF6 bileşiğini verir.
GeF62~ iyonunun kararlılığı, silis-yumun kimyasını anımsatır. Bundan başka, sıvı GeCl4, katı GeBr„ ve GeU halojenürleri sayılabilir. GeF4’ün amonyağa etkisi, ısıtılma sonucu önce (GeN)2 NH, sonra da Ge3N4 veren Ge(NH2)2’ye yol açar. Gelî’ye etkisi sonucu bir imid (GeNH) oluşur. Kükürtle ısıtma yoluylaysa beyaz germanyum sülfür (GeS2) elde edilir. Hidroklorür asidi¬nin 40°C’ta germanyum diklorüre (GeCl2) etkisi, renksiz ve dumanlı bir sıvı olan germanokloroformu (GeHCl3) verir. Organik kimyaya olan bu benzerlik, ayrıca GeH4, GeH6, Gen H(2n + 2) ve polimerleşmiş (GeFh),, germanlarda ve R4Ge, R3GeBr, R3Ge-GeR3, R3Ge-SiR3 ve R3Ge-0-GeR3 gibi eter benzeri bile-şiklerde de ortaya çıkar.
Buradaki R, bir alkil köküdür (söz gelimi, C2H5 etil kökü, CH3 metil ya da C6H5 fenil kökü). Germanyum az miktarda, yüksek bir direnç sağladığı alüminyumun ve magnezyumun alaşımlarında kullanılır. Ama en önemli kullanım alanı, diyot ve transistor yapımında yarı¬iletken özelliklerinden yararlanıldığı elektronik alanıdır.
ELEKTRONİK VE GERMANYUM
Elektriksel bakış açısına göre, çok arı germanyum, gerçekte bir yalıtkandır. Çok az miktarda (sözgelimi, bir milyon germanyum atomunda bir atomluk katışkı maddesi) belirli katışkı maddesi eklenirse, germanyum elek-tronik uygulamaları için gereken özellikleri gösterir. Germanyum, katışkı maddeleri elementleri sınıflandırma çizelgesinin III. sütununa bağlıysa (elektron fazlalığı), N tipindendir. Bu katışkı maddeleri V. sütunda yer alı-yorsa (elektron eksikliği), german¬yum, P tipidir. N ve P tipi germanyumların bir araya gelmesi çok sayıda elektronik bileşenin oluş¬turulmasında kullanılır.
Son Yorumlar