Germanium: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29466297; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
[[File:Polycrystalline-germanium.jpg|thumb|right|280px|Polycrystalline-germanium]] | |||
'''Germanium''' adalah sebuah [[unsur kimia]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''Ge''' dan [[nomor atom]] 32. Ia berkilau, keras tetapi rapuh, berwarna putih keabu-abuan dan mirip dengan [[silikon]]. Ia adalah sebuah [[metaloid]] yang berada dalam [[golongan karbon]] yang secara kimiawi mirip dengan tetangganya dalam golongannya, silikon dan [[timah]]. Seperti halnya silikon, germanium secara alami [[reaksi kimia|bereaksi]] dan membentuk kompleks dengan [[oksigen]] di alam. | '''Germanium''' adalah sebuah [[unsur kimia]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''Ge''' dan [[nomor atom]] 32. Ia berkilau, keras tetapi rapuh, berwarna putih keabu-abuan dan mirip dengan [[silikon]]. Ia adalah sebuah [[metaloid]] yang berada dalam [[golongan karbon]] yang secara kimiawi mirip dengan tetangganya dalam golongannya, silikon dan [[timah]]. Seperti halnya silikon, germanium secara alami [[reaksi kimia|bereaksi]] dan membentuk kompleks dengan [[oksigen]] di alam. | ||
Karena jarang muncul dalam konsentrasi tinggi, germanium ditemukan relatif terlambat dalam [[penemuan unsur kimia|penemuan unsur]]. Germanium menempati urutan ke-50 [[Kelimpahan unsur di kerak Bumi|dalam kelimpahan relatif unsur-unsur di kerak Bumi]]. Pada tahun 1869, [[Dmitri Mendeleev]] [[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|meramalkan]] keberadaannya dan beberapa sifatnya dari posisinya di [[tabel periodik]] buatannya, dan menyebut unsur ini sebagai '''ekasilikon'''. Pada tahun 1886, [[Clemens Winkler]] di Universitas Freiberg menemukan unsur baru ini, bersama dengan [[perak]] dan [[belerang]], dalam mineral [[argirodit]]. Winkler menamai unsur ini dari nama negaranya, [[Kekaisaran Jerman|Jerman]]. Germanium ditambang terutama dari [[sfalerit]] (bijih utama [[seng]]), meskipun germanium juga diperoleh secara komersial dari [[bijih]] perak, [[timbal]], dan [[tembaga]]. | Karena jarang muncul dalam konsentrasi tinggi, germanium ditemukan relatif terlambat dalam [[penemuan unsur kimia|penemuan unsur]]. Germanium menempati urutan ke-50 [[Kelimpahan unsur di kerak Bumi|dalam kelimpahan relatif unsur-unsur di kerak Bumi]]. Pada tahun 1869, [[Dmitri Mendeleev]] [[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|meramalkan]] keberadaannya dan beberapa sifatnya dari posisinya di [[tabel periodik]] buatannya, dan menyebut unsur ini sebagai '''ekasilikon'''. Pada tahun 1886, [[Clemens Winkler]] di Universitas Freiberg menemukan unsur baru ini, bersama dengan [[perak]] dan [[belerang]], dalam mineral [[argirodit]]. Winkler menamai unsur ini dari nama negaranya, [[Kekaisaran Jerman|Jerman]]. Germanium ditambang terutama dari [[sfalerit]] (bijih utama [[seng]]), meskipun germanium juga diperoleh secara komersial dari [[bijih]] perak, [[timbal]], dan [[tembaga]]. | ||
Germanium elemental digunakan sebagai semikonduktor dalam [[transistor]] dan berbagai perangkat elektronik lainnya. Secara historis, dekade pertama dari elektronika semikonduktor seluruhnya didasarkan pada germanium. Saat ini, penggunaan akhir utama adalah sistem [[serat optik]], [[penglihatan inframerah|optika inframerah]], aplikasi [[sel surya]], dan [[dioda pemancar cahaya]] (LED). Senyawa germanium juga digunakan untuk [[Katalisis|katalis]] [[polimerisasi]] dan baru-baru ini digunakan dalam produksi [[kawat nano]]. Unsur ini membentuk sejumlah besar [[kimia organogermanium|senyawa organogermanium]], seperti [[tetraetilgermanium]], yang berguna dalam [[kimia organologam]]. Germanium dianggap sebagai salah satu unsur kritis teknologi. | Germanium elemental digunakan sebagai semikonduktor dalam [[transistor]] dan berbagai perangkat elektronik lainnya. Secara historis, dekade pertama dari elektronika semikonduktor seluruhnya didasarkan pada germanium. Saat ini, penggunaan akhir utama adalah sistem [[serat optik]], [[penglihatan inframerah|optika inframerah]], aplikasi [[sel surya]], dan [[dioda pemancar cahaya]] (LED). Senyawa germanium juga digunakan untuk [[Katalisis|katalis]] [[polimerisasi]] dan baru-baru ini digunakan dalam produksi [[kawat nano]]. Unsur ini membentuk sejumlah besar [[kimia organogermanium|senyawa organogermanium]], seperti [[tetraetilgermanium]], yang berguna dalam [[kimia organologam]]. Germanium dianggap sebagai salah satu unsur kritis teknologi.<ref>Katri Avarmaa. ''Critical Metals Ga, Ge and In: Experimental Evidence for Smelter Recovery Improvements''. ''Minerals''. Juni 2019. Vol. 9 (6). hlm. 367. doi:10.3390/min9060367.</ref> | ||
Germanium tidak dianggap sebagai unsur penting untuk setiap [[kimia organik|organisme hidup]]. Mirip dengan silikon dan aluminium, senyawa germanium yang terjadi secara alami cenderung tidak larut dalam air sehingga memiliki [[toksisitas]] oral yang kecil. Namun, garam germanium sintetis yang larut bersifat [[nefrotoksisitas|nefrotoksik]], dan senyawa germanium sintetis yang reaktif secara kimia dengan [[halogen]] dan [[hidrogen]] bersifat iritan dan racun. | Germanium tidak dianggap sebagai unsur penting untuk setiap [[kimia organik|organisme hidup]]. Mirip dengan silikon dan aluminium, senyawa germanium yang terjadi secara alami cenderung tidak larut dalam air sehingga memiliki [[toksisitas]] oral yang kecil. Namun, garam germanium sintetis yang larut bersifat [[nefrotoksisitas|nefrotoksik]], dan senyawa germanium sintetis yang reaktif secara kimia dengan [[halogen]] dan [[hidrogen]] bersifat iritan dan racun. | ||
==Sejarah== | ==Sejarah== | ||
Dalam laporannya berjudul ''The Periodic Law of the Chemical Elements'' pada tahun 1869, kimiawan Rusia [[Dmitri Mendeleev]] meramalkan adanya beberapa [[unsur kimia]] yang tidak diketahui, termasuk unsur yang akan mengisi celah dalam [[golongan karbon|keluarga karbon]], yang terletak di antara [[silikon]] dan [[timah]].<ref>Masanori Kaji. [http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and ''The Principles of Chemistry'']. ''Bulletin for the History of Chemistry''. 2002. Vol. 27 (1). hlm. 4–16.</ref> Karena posisinya dalam tabel periodik buatannya, Mendeleev menyebutnya ''ekasilikon (Es)'', dan dia memperkirakan [[massa atom relatif|berat atom]]nya pada 70 (kemudian 72). | |||
Pada pertengahan tahun 1885, di sebuah tambang dekat [[Freiberg|Freiberg, Sachsen]], sebuah [[mineral]] baru ditemukan dan diberi nama ''[[argirodit]]'' karena kandungan [[perak]]nya yang tinggi. Kimiawan [[Clemens Winkler]] menganalisis mineral baru ini, yang terbukti merupakan kombinasi dari perak, [[belerang]], dan sebuah unsur baru. Winkler berhasil mengisolasi unsur baru tersebut pada tahun 1886 dan menemukannya mirip dengan [[antimon]]. Dia awalnya menganggap unsur baru itu merupakan eka-antimon, tetapi segera yakin bahwa itu merupakan eka-silikon.<ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung]. ''J. Prak. Chemie''. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.</ref><ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark%3A/12148/bpt6k90705g/f212.chemindefer Germanium, Ge, a New Nonmetal Element]. ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft''. 1887. Vol. 19 (1). hlm. 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.</ref> Sebelum Winkler memublikasikan hasilnya mengenai unsur baru itu, dia memutuskan bahwa dia akan menamai unsur itu sebagai ''neptunium'', karena penemuan planet [[Neptunus]] yang baru ditemukan saat itu pada tahun 1846 juga telah didahului oleh prediksi matematis mengenai keberadaannya. Namun, nama "neptunium" telah diberikan kepada unsur kimia lain yang diusulkan (meskipun bukan unsur yang sekarang menyandang nama [[neptunium]], yang ditemukan pada tahun 1940). Jadi sebagai gantinya, Winkler menamai unsur baru ini sebagai ''germanium'' (dari kata [[Bahasa Latin|Latin]], ''[[Germania]]'', untuk Jerman) untuk menghormati tanah airnya.<ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark%3A/12148/bpt6k90705g/f212.chemindefer Germanium, Ge, a New Nonmetal Element]. ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft''. 1887. Vol. 19 (1). hlm. 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.</ref> Argirodit terbukti secara empiris menjadi Ag<sub>8</sub>GeS<sub>6</sub>. | |||
Karena unsur baru ini menunjukkan beberapa kemiripan dengan unsur [[arsen]] dan antimon, tempatnya yang tepat dalam tabel periodik sedang dipertimbangkan, tetapi kesamaannya dengan unsur "ekasilikon" yang diprediksi Dmitri Mendeleev memastikan tempatnya dalam tabel periodik.<ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark%3A/12148/bpt6k90705g/f212.chemindefer Germanium, Ge, a New Nonmetal Element]. ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft''. 1887. Vol. 19 (1). hlm. 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.</ref><ref>[http://cdl.library.cornell.edu/cgi-bin/moa/pageviewer?frames=1&coll=moa&view=50&root=%2Fmoa%2Fmanu%2Fmanu0018%2F&tif=00187.TIF Germanium, a New Non-Metallic Element]. ''The Manufacturer and Builder''. 1887. hlm. 181.</ref> Dengan bahan lebih lanjut dari 500 kg bijih dari tambang di Sachsen, Winkler mengonfirmasi sifat kimia unsur baru pada tahun itu 1887.<ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung]. ''J. Prak. Chemie''. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.</ref><ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark%3A/12148/bpt6k90705g/f212.chemindefer Germanium, Ge, a New Nonmetal Element]. ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft''. 1887. Vol. 19 (1). hlm. 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.</ref><ref>O. Brunck. [https://zenodo.org/record/1426200 Obituary: Clemens Winkler]. ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft''. 1886. Vol. 39 (4). hlm. 4491–4548. doi:10.1002/cber.190603904164.</ref> Dia juga menentukan berat atom unsur baru itu pada 72,32 dengan menganalisis [[germanium tetraklorida]] () murni, sementara [[Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran|Lecoq de Boisbaudran]] menyimpulkan nilai 72,3 dengan perbandingan garis-garis dalam [[spektrum]] percikan unsur ini.<ref>M. Lecoq de Boisbaudran. [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3059r/f454.table Sur le poids atomique du germanium]. ''Comptes Rendus''. 1886. Vol. 103. hlm. 452.</ref> | |||
Winkler mampu menyiapkan beberapa senyawa germanium baru, meliputi [[Germanium fluorida|fluorida]], [[Germanium klorida|klorida]], [[Germanium sulfida|sulfida]], [[Germanium dioksida|dioksida]], dan [[tetraetilgermanium|tetraetilgermana]] (Ge(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>), senyawa organogermana pertama.<ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung]. ''J. Prak. Chemie''. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.</ref> Data fisik dari senyawa-senyawa tersebut—yang sesuai dengan prediksi Mendeleev—menjadikan penemuan ini sebagai konfirmasi penting dari gagasan Mendeleev mengenai [[Tabel periodik|periodisitas]] unsur. Berikut adalah perbandingan antara prediksi Mendeleev dan data Winkler:<ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung]. ''J. Prak. Chemie''. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.</ref> | |||
{| class="wikitable" | |||
|- | |||
! Sifat !! Ekasilikon<br /> !! Germanium<br /> | |||
|- | |||
| massa atom || 72,64 || 72,63 | |||
|- | |||
| kepadatan (g/cm<sup>3</sup>) || 5,5 || 5,35 | |||
|- | |||
| titik lebur (°C) || tinggi || 947 | |||
|- | |||
| warna || abu-abu || abu-abu | |||
|- | |||
| jenis oksida || dioksida [[refraktori]] || dioksida refraktori | |||
|- | |||
| kepadatan oksida (g/cm<sup>3</sup>) || 4,7 || 4,7 | |||
|- | |||
| aktivitas oksida || basa lemah || basa lemah | |||
|- | |||
| titik didih klorida (°C) || di bawah 100 || 86 (GeCl<sub>4</sub>) | |||
|- | |||
| kepadatan klorida (g/cm<sup>3</sup>) || 1,9 || 1,9 | |||
|} | |||
Hingga akhir tahun 1930-an, germanium dianggap sebagai [[logam]] dengan konduksi buruk.<ref>Haller, E. E. [http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/922705-bthJo6/922705.PDF Germanium: From Its Discovery to SiGe Devices]. ''Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, and Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley''. 14 Juni 2006.</ref> Germanium tidak menjadi signifikan secara ekonomi hingga setelah tahun 1945 ketika sifat-sifatnya sebagai semikonduktor [[elektronika|elektronik]] diakui. Selama [[Perang Dunia II]], sejumlah kecil germanium digunakan pada beberapa perangkat [[elektronika|perangkat elektronik]] khusus, kebanyakan [[dioda]].<ref>W. K. [http://select.nytimes.com/gst/abstract.html?res=F30715FE3F5B157A93C2A8178ED85F478585F9 Germanium for Electronic Devices]. ''The New York Times''. 10 Mei 1953.</ref><ref>[http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1941-semiconductor.html 1941 – Semiconductor diode rectifiers serve in WW II]. Computer History Museum.</ref> Penggunaan germanium besar pertama adalah titik-kontak [[dioda Schottky]] untuk deteksi pulsa [[radar]] selama Perang.<ref>Haller, E. E. [http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/922705-bthJo6/922705.PDF Germanium: From Its Discovery to SiGe Devices]. ''Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, and Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley''. 14 Juni 2006.</ref> Paduan [[silikon–germanium]] pertama diperoleh pada tahun 1955.<ref>[http://www.sp.phy.cam.ac.uk/~SiGe/Silicon%20Germanium%20(SiGe)%20History.html SiGe History]. University of Cambridge.</ref> Sebelum tahun 1945, hanya beberapa ratus kilogram germanium yang diproduksi pada pelebur setiap tahunnya, tetapi pada akhir tahun 1950-an, produksi tahunannya di seluruh dunia telah mencapai .<ref>Bethany Halford. [http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html Germanium]. ''Chemical & Engineering News''. American Chemical Society. 2003.</ref> | |||
Perkembangan [[transistor]] germanium pada tahun 1948<ref>J. Bardeen. [https://archive.org/details/sim_physical-review_1948-07-15_74_2/page/n98 The Transistor, A Semi-Conductor Triode]. ''Physical Review''. 1948. Vol. 74 (2). hlm. 230–231. doi:10.1103/PhysRev.74.230.</ref> membuka pintu bagi berbagai aplikasi [[elektronika benda padat]] yang tak terhitung jumlahnya.<ref>[http://www.greatachievements.org/?id=3967 Electronics History 4 – Transistors]. National Academy of Engineering.</ref> Dari tahun 1950 hingga awal 1970-an, area ini menyediakan pasar yang meningkat untuk germanium, tetapi kemudian silikon dengan kemurnian tinggi mulai menggantikan germanium dalam transistor, dioda, dan [[penyearah]].<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> Misalnya, perusahaan yang menjadi [[Fairchild Semiconductor]] didirikan pada tahun 1957 dengan tujuan memproduksi transistor silikon. Silikon memiliki sifat kelistrikan yang unggul, tetapi membutuhkan kemurnian yang jauh lebih besar yang tidak dapat dicapai secara komersial pada tahun-tahun [[elektronika benda padat|elektronika semikonduktor]] awal.<ref>Gordon K. Teal. [https://archive.org/details/ieee-transactions-on-electron-devices_1976-07_ed-23_7/page/621 Single Crystals of Germanium and Silicon-Basic to the Transistor and Integrated Circuit]. ''IEEE Transactions on Electron Devices''. Juli 1976. Vol. ED-23 (7). hlm. 621–639. doi:10.1109/T-ED.1976.18464.</ref> | |||
Sementara itu, permintaan germanium untuk jaringan komunikasi [[serat optik]], sistem [[penglihatan]] malam inframerah, dan [[katalisis|katalis]] [[polimerisasi]] meningkat drastis.<ref>Bethany Halford. [http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html Germanium]. ''Chemical & Engineering News''. American Chemical Society. 2003.</ref> Penggunaan akhir ini mewakili 85% dari konsumsi germanium di seluruh dunia pada tahun 2000.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> Pemerintah Amerika Serikat bahkan menetapkan germanium sebagai bahan yang strategis dan penting, meminta pasokan sebesar 146 [[ton pendek]] (132 [[ton metrik]]) sebagai persediaan pertahanan nasional pada tahun 1987.<ref>Bethany Halford. [http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html Germanium]. ''Chemical & Engineering News''. American Chemical Society. 2003.</ref> | |||
Germanium berbeda dari silikon karena pasokannya dibatasi oleh ketersediaan sumber yang dapat dieksploitasi, sedangkan pasokan silikon hanya dibatasi oleh kapasitas produksi karena silikon berasal dari pasir dan [[kuarsa]] biasa. Harga germanium hampir mencapai AS$800 per kilogram pada tahun 1998,<ref>Bethany Halford. [http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html Germanium]. ''Chemical & Engineering News''. American Chemical Society. 2003.</ref> sementara silikon dapat dibeli dengan harga kurang dari AS$10 per kilogram.<ref>Bethany Halford. [http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html Germanium]. ''Chemical & Engineering News''. American Chemical Society. 2003.</ref> | |||
Germanium berbeda dari silikon karena pasokannya dibatasi oleh ketersediaan sumber yang dapat dieksploitasi, sedangkan pasokan silikon hanya dibatasi oleh kapasitas produksi karena silikon berasal dari pasir dan [[kuarsa]] biasa. Harga germanium hampir mencapai AS$800 per kilogram pada tahun 1998, sementara silikon dapat dibeli dengan harga kurang dari AS$10 per kilogram. | |||
==Karakteristik== | ==Karakteristik== | ||
Dalam [[Temperatur dan tekanan standar|kondisi standar]], germanium adalah sebuah unsur semilogam yang rapuh dan berwarna putih keperakan. Bentuk ini merupakan [[alotropi|alotrop]] yang dikenal sebagai ''germanium-α'', yang memiliki kilau logam dan [[kubus intan|struktur kristal kubus intan]], sama seperti [[intan]]. Sedangkan dalam bentuk kristal, germanium memiliki energi ambang perpindahan sebesar <math>19,7^{+0,6}_{-0,5}~\text{eV}</math>. Pada tekanan di atas 120 k[[bar (satuan)|bar]], germanium akan berubah menjadi alotrop ''germanium-β'' dengan struktur yang sama seperti [[timah]]-β. Seperti silikon, [[galium]], [[bismut]], [[antimon]], dan [[air]], germanium adalah salah satu dari sedikit zat yang mengembang saat memadat ([[pembekuan|membeku]]) dari keadaan cair. | Dalam [[Temperatur dan tekanan standar|kondisi standar]], germanium adalah sebuah unsur semilogam yang rapuh dan berwarna putih keperakan.<ref>John Emsley. [https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b5w6 Nature's Building Blocks]. Oxford University Press. 2001. hlm. [https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b5w6/page/506 506]–510. ISBN 978-0-19-850341-5.</ref> Bentuk ini merupakan [[alotropi|alotrop]] yang dikenal sebagai ''germanium-α'', yang memiliki kilau logam dan [[kubus intan|struktur kristal kubus intan]], sama seperti [[intan]].<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> Sedangkan dalam bentuk kristal, germanium memiliki energi ambang perpindahan sebesar <math>19,7^{+0,6}_{-0,5}~\text{eV}</math>.<ref>R. Agnese. ''Energy loss due to defect formation from 206Pb recoils in SuperCDMS germanium detectors''. ''Applied Physics Letters''. 27 Agustus 2018. Vol. 113 (9). hlm. 092101. doi:10.1063/1.5041457.</ref> Pada tekanan di atas 120 k[[bar (satuan)|bar]], germanium akan berubah menjadi alotrop ''germanium-β'' dengan struktur yang sama seperti [[timah]]-β.<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> Seperti silikon, [[galium]], [[bismut]], [[antimon]], dan [[air]], germanium adalah salah satu dari sedikit zat yang mengembang saat memadat ([[pembekuan|membeku]]) dari keadaan cair.<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> | ||
Germanium adalah [[semikonduktor]] yang memiliki [[Celah pita langsung dan tidak langsung|celah pita tidak langsung]], seperti silikon kristalin. Teknik [[Peleburan zona|pemurnian zona]] telah menyebabkan produksi germanium kristalin untuk semikonduktor yang memiliki pengotor hanya satu bagian dalam 10<sup>10</sup>, menjadikannya salah satu bahan paling murni yang pernah diperoleh. Bahan metalik pertama yang ditemukan (pada tahun 2005) menjadi sebuah [[Superkonduktivitas|superkonduktor]] di hadapan [[medan elektromagnetik]] yang sangat kuat adalah [[Uranium rodium germanium|paduan germanium, uranium, dan rodium]]. | Germanium adalah [[semikonduktor]] yang memiliki [[Celah pita langsung dan tidak langsung|celah pita tidak langsung]], seperti silikon kristalin. Teknik [[Peleburan zona|pemurnian zona]] telah menyebabkan produksi germanium kristalin untuk semikonduktor yang memiliki pengotor hanya satu bagian dalam 10<sup>10</sup>,<ref>[http://periodic.lanl.gov/32.shtml Germanium]. Los Alamos National Laboratory.</ref> menjadikannya salah satu bahan paling murni yang pernah diperoleh.<ref>Chardin, B. [https://archive.org/details/springer_10.1007-3-540-45334-2 The Primordial Universe: 28 June – 23 July 1999]. Springer. 2001. hlm. [https://archive.org/details/springer_10.1007-3-540-45334-2/page/n320 308]. ISBN 978-3-540-41046-1.</ref> Bahan metalik pertama yang ditemukan (pada tahun 2005) menjadi sebuah [[Superkonduktivitas|superkonduktor]] di hadapan [[medan elektromagnetik]] yang sangat kuat adalah [[Uranium rodium germanium|paduan germanium, uranium, dan rodium]].<ref>F. Lévy. [https://archive.org/details/sim_science_2005-08-26_309_5739/page/n58 Magnetic field-induced superconductivity in the ferromagnet URhGe]. ''Science''. Agustus 2005. Vol. 309 (5739). hlm. 1343–1346. doi:10.1126/science.1115498.</ref> | ||
Germanium murni diketahui secara spontan mengeluarkan [[Dislokasi#Ulir|dislokasi ulir]] yang sangat panjang, disebut sebagai ''kumis germanium''. Pertumbuhan kumis ini adalah salah satu alasan utama dari kegagalan dioda dan transistor lama yang terbuat dari germanium, karena, tergantung pada apa yang akhirnya disentuh, dapat menyebabkan [[hubungan pendek|korsleting listrik]]. | Germanium murni diketahui secara spontan mengeluarkan [[Dislokasi#Ulir|dislokasi ulir]] yang sangat panjang, disebut sebagai ''kumis germanium''. Pertumbuhan kumis ini adalah salah satu alasan utama dari kegagalan dioda dan transistor lama yang terbuat dari germanium, karena, tergantung pada apa yang akhirnya disentuh, dapat menyebabkan [[hubungan pendek|korsleting listrik]].<ref>E. I. Givargizov. ''Morphology of Germanium Whiskers''. ''Kristall und Technik''. 1972. Vol. 7 (1–3). hlm. 37–41. doi:10.1002/crat.19720070107.</ref> | ||
===Sifat kimia=== | ===Sifat kimia=== | ||
Germanium elemental akan mulai teroksidasi perlahan di udara pada suhu sekitar 250 °C, membentuk [[germanium dioksida|GeO<sub>2</sub>]].<ref>Tabet, N. ''KRXPS study of the oxidation of Ge(001) surface''. ''Applied Surface Science''. 1998. Vol. 134 (1–4). hlm. 275–282. doi:10.1016/S0169-4332(98)00251-7.</ref> Germanium tidak larut dalam [[asam]] dan [[alkali]] encer tetapi larut perlahan dalam asam sulfat dan nitrat pekat panas serta bereaksi hebat dengan alkali cair untuk menghasilkan [[germanat]] (). Germanium sebagian besar terjadi dalam [[bilangan oksidasi|keadaan oksidasi]] +4, meskipun banyak senyawa +2 yang diketahui.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Keadaan oksidasi lainnya jarang terlihat: +3 ditemukan dalam senyawa seperti Ge<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>, serta +3 dan +1 ditemukan pada permukaan germanium oksida,<ref>Tabet, N. ''XPS study of the growth kinetics of thin films obtained by thermal oxidation of germanium substrates''. ''Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena''. 1999. Vol. 101–103. hlm. 233–238. doi:10.1016/S0368-2048(98)00451-4.</ref> atau keadaan oksidasi negatif dalam [[germanida]], seperti −4 dalam . Anion gugus germanium (ion [[Fase Zintl|Zintl]]) seperti Ge<sub>4</sub><sup>2−</sup>, Ge<sub>9</sub><sup>4−</sup>, Ge<sub>9</sub><sup>2−</sup>, [(Ge<sub>9</sub>)<sub>2</sub>]<sup>6−</sup> telah dibuat melalui ekstraksi dari paduan yang mengandung logam alkali dan germanium dalam amonia cair dengan adanya [[etilendiamina|etilenadiamina]] atau sebuah [[kriptan]].<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref><ref>Li Xu. [https://archive.org/details/american-chemical-society-journal_1999-10-06_121_39/page/9245 Oxidative Coupling of Deltahedral [Ge 9 ] 4− Zintl Ions]. ''J. Am. Chem. Soc''. 1999. Vol. 121 (39). hlm. 9245–9246. doi:10.1021/ja992269s.</ref> Bilangan oksidasi germanium dalam ion ini bukanlah bilangan bulat—mirip dengan [[ozonida]] O<sub>3</sub><sup>−</sup>. | |||
Dua [[oksida]] germanium telah diketahui: [[germanium dioksida]] (, germania) dan [[germanium monoksida]], ().<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> Dioksida, GeO<sub>2</sub> dapat diperoleh dengan memanggang [[germanium disulfida]] (), dan merupakan bubuk putih yang hanya sedikit larut dalam air tetapi bereaksi dengan alkali untuk membentuk germanat.<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> Monoksida, germanoksida, dapat diperoleh melalui reaksi GeO<sub>2</sub> dengan logam Ge pada suhu tinggi.<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> Dioksida (dan oksida serta germanat terkait) menunjukkan sifat yang tidak biasa, yaitu memiliki [[indeks bias]] tinggi untuk cahaya tampak tetapi transparan terhadap cahaya [[inframerah]].<ref>Shyam S. Bayya. [https://archive.org/details/sim_american-ceramic-society-journal_2002-12_85_12/page/3114 Infrared Transparent Germanate Glass-Ceramics]. ''Journal of the American Ceramic Society''. 2002. Vol. 85 (12). hlm. 3114–3116. doi:10.1111/j.1151-2916.2002.tb00594.x.</ref><ref>O. P. Drugoveiko. [https://archive.org/details/sim_journal-of-applied-spectroscopy_1975-02_22_2/page/n54 Infrared reflectance and transmission spectra of germanium dioxide and its hydrolysis products]. ''Journal of Applied Spectroscopy''. 1975. Vol. 22 (2). hlm. 191–193. doi:10.1007/BF00614256.</ref> [[Bismut germanat]], Bi<sub>4</sub>Ge<sub>3</sub>O<sub>12</sub>, (BGO) digunakan sebagai [[sintilator]].<ref>A. W. Lightstone. ''A Bismuth Germanate-Avalanche Photodiode Module Designed for Use in High Resolution Positron Emission Tomography''. ''IEEE Transactions on Nuclear Science''. 1986. Vol. 33 (1). hlm. 456–459. doi:10.1109/TNS.1986.4337142.</ref> | |||
[[Senyawa biner]] dengan [[kalkogen]] lain juga dikenal, seperti di[[sulfida]] () dan di[[selenida]] (), serta [[germanium monosulfida|monosulfida]] (GeS), monoselenida (GeSe), dan mono[[telurida]] (GeTe).<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> GeS<sub>2</sub> terbentuk sebagai endapan putih ketika hidrogen sulfida dialirkan melalui larutan asam kuat yang mengandung Ge(IV).<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Disulfida cukup larut dalam air dan dalam larutan alkali kaustik atau sulfida alkali. Namun demikian, ia tidak larut dalam air asam, yang memungkinkan Winkler menemukan unsur ini.<ref>Otto H. Johnson. ''Germanium and its Inorganic Compounds''. ''Chem. Rev''. 1952. Vol. 51 (3). hlm. 431–469. doi:10.1021/cr60160a002.</ref> Dengan memanaskan disulfida dalam arus [[hidrogen]], monosulfida (GeS) akan terbentuk, yang menyublim dalam pelat tipis berwarna gelap dengan kilauan logam, dan larut dalam larutan alkali kaustik.<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> Setelah melebur dengan [[Logam alkali#Senyawa|karbonat alkali]] dan [[belerang]], senyawa germanium membentuk garam yang dikenal sebagai tiogermanat.<ref>Michael Fröba. ''First synthesis of mesostructured thiogermanates''. ''Chemical Communications''. 1997. hlm. 1729–1730. doi:10.1039/a703634e.</ref> | |||
Empat germanium tetra[[halida]] telah diketahui. Dalam kondisi normal, GeI<sub>4</sub> berwujud padat, GeF<sub>4</sub> berwujud gas, dan dua sisanya berwujud cair yang bersifat volatil. Misalnya, [[germanium tetraklorida]], GeCl<sub>4</sub>, diperoleh sebagai cairan berasap tak berwarna yang mendidih pada suhu 83,1 °C dengan memanaskan logam germanium dengan klorin.<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> Semua tetrahalida dapat dihidrolisis menjadi germanium dioksida terhidrasi.<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> GeCl<sub>4</sub> digunakan dalam produksi senyawa organogermanium.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Keempat germanium dihalida telah diketahui dan berbeda dengan tetrahalida, mereka adalah padatan polimer.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Selain itu, Ge<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub> dan beberapa senyawa yang lebih tinggi dengan rumus Ge<sub>''n''</sub>Cl<sub>2''n''+2</sub> telah diketahui.<ref>A. F. Holleman. ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie''. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.</ref> Senyawa yang tidak biasa, Ge<sub>6</sub>Cl<sub>16</sub>, telah dibuat dan ia mengandung unit Ge<sub>5</sub>Cl<sub>12</sub> dengan struktur [[neopentana]].<ref>I.R. Beattie. ''The Crystal Structure and Raman Spectrum of Ge 5 Cl 12 ·GeCl 4 and the Vibrational Spectrum of Ge 2 Cl 6''. ''Inorg. Chem''. 1998. Vol. 37 (23). hlm. 6032–6034. doi:10.1021/ic9807341.</ref> | |||
[[ | [[Germana]] (GeH<sub>4</sub>) adalah senyawa yang strukturnya mirip dengan [[metana]]. Poligermana—senyawa yang mirip dengan [[alkana]]—dengan rumus Ge<sub>''n''</sub>H<sub>2''n''+2</sub> yang mengandung hingga lima atom germanium telah diketahui.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Germana lebih tidak stabil dan kurang reaktif dibandingkan analog silikon yang sesuai.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> GeH<sub>4</sub> akan bereaksi dengan logam alkali dalam amonia cair untuk membentuk MGeH<sub>3</sub> kristalin putih yang mengandung [[Ion#Anion dan kation|anion]] [[germil|GeH<sub>3</sub><sup>−</sup>]].<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Germanium hidrohalida dengan satu, dua, dan tiga atom halogen adalah cairan reaktif yang tidak berwarna.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | ||
[[Kimia organogermanium|Senyawa organogermanium]] pertama disintesis oleh Winkler pada tahun 1887; reaksi germanium tetraklorida dengan [[dietilseng]] akan menghasilkan [[tetraetilgermanium|tetraetilgermana]] ().<ref>Clemens Winkler. [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung]. ''J. Prak. Chemie''. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.</ref> Organogermana dengan tipe R<sub>4</sub>Ge (dengan R adalah sebuah [[alkil]]) seperti [[kimia organogermanium|tetrametilgermana]] () dan tetraetilgermana diakses melalui prekursor germanium termurah yang tersedia, [[germanium tetraklorida]] dan alkil nukleofil. Germanium hidrida organik seperti [[isobutilgermana]] () ditemukan kurang berbahaya dan dapat digunakan sebagai pengganti cairan untuk gas [[germana]] beracun dalam aplikasi [[semikonduktor]]. Banyak [[intermediat reaktif|perantara reaktif]] germanium yang diketahui: [[radikal bebas]] [[Substituen#Tata nama|germil]], germilena (mirip dengan [[karbena]]), dan germuna (mirip dengan [[karbuna]]).<ref>Jacques Satge. ''Reactive intermediates in organogermanium chemistry''. ''Pure Appl. Chem''. 1984. Vol. 56 (1). hlm. 137–150. doi:10.1351/pac198456010137.</ref><ref>Denis Quane. ''Organogermanium Chemistry''. ''Chemical Reviews''. 1963. Vol. 63 (4). hlm. 403–442. doi:10.1021/cr60224a004.</ref> Senyawa organogermanium [[Propagermanium|2-karboksietilgermaseskuioksana]] pertama kali dilaporkan pada tahun 1970-an, dan untuk sementara digunakan sebagai suplemen makanan dan diduga memiliki kualitas antitumor.<ref>S. H. Tao. [https://zenodo.org/record/1229957 Hazard Assessment of Germanium Supplements]. ''Regulatory Toxicology and Pharmacology''. Juni 1997. Vol. 25 (3). hlm. 211–219. doi:10.1006/rtph.1997.1098.</ref> | |||
Menggunakan sebuah ligan yang disebut Eind (1,1,3,3,5,5,7,7-oktaetil-s-hidrindasen-4-il), germanium mampu membentuk sebuah ikatan rangkap dengan oksigen (germanona). Germanium hidrida dan germanium tetrahidrida sangat mudah terbakar dan bahkan dapat meledak bila bercampur dengan udara.<ref>Phillip Broadwith. [http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2012/March/germanone-germanium-oxygen-double-bond-created.asp Germanium-oxygen double bond takes centre stage]. ''Chemistry World''. 25 Maret 2012.</ref> | |||
Menggunakan sebuah ligan yang disebut Eind (1,1,3,3,5,5,7,7-oktaetil-s-hidrindasen-4-il), germanium mampu membentuk sebuah ikatan rangkap dengan oksigen (germanona). Germanium hidrida dan germanium tetrahidrida sangat mudah terbakar dan bahkan dapat meledak bila bercampur dengan udara. | |||
===Isotop=== | ===Isotop=== | ||
Germanium terdapat dalam 5 [[isotop]] alami: , , , , dan . Dari mereka, sangat sedikit radioaktif, meluruh melalui [[peluruhan beta ganda]] dengan [[waktu paruh]] tahun. adalah isotop yang paling umum, memiliki [[kelimpahan alami unsur|kelimpahan alami]] sekitar 36%. adalah yang paling tidak umum dengan kelimpahan alami sekitar 7%.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Saat dibombardir dengan partikel alfa, isotop akan menghasilkan [[Isotop selenium#Daftar isotop|]] yang stabil, melepaskan elektron berenergi tinggi dalam prosesnya.<ref>Perreault, Bruce A. [http://www.google.com/patents/US7800286 "Alpha Fusion Electrical Energy Valve"], US Patent 7800286, dikeluarkan tanggal 21 September 2010.</ref> Karena hal ini, ia digunakan dalam kombinasi dengan [[radon]] untuk [[Baterai atom|baterai nuklir]].<ref>Perreault, Bruce A. [http://www.google.com/patents/US7800286 "Alpha Fusion Electrical Energy Valve"], US Patent 7800286, dikeluarkan tanggal 21 September 2010.</ref> | |||
Setidaknya, 27 [[radionuklida|radioisotop]] juga telah disintesis, dengan [[massa atom]] mulai dari 58 hingga 89. Yang paling stabil di antara mereka adalah , yang meluruh melalui [[tangkapan elektron|penangkapan elektron]] dengan waktu paruh hari. Yang paling tidak stabil adalah , dengan waktu paruh milidetik. Sementara sebagian besar radioisotop germanium meluruh melalui [[peluruhan beta]], dan meluruh melalui [[emisi proton]] tertunda-[[emisi positron|emisi positron]].<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Isotop hingga juga menunjukkan jalur peluruhan minor, yaitu [[emisi neutron]] tertunda-[[peluruhan beta|peluruhan beta]].<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | |||
Setidaknya, 27 [[radionuklida|radioisotop]] juga telah disintesis, dengan [[massa atom]] mulai dari 58 hingga 89. Yang paling stabil di antara mereka adalah , yang meluruh melalui [[tangkapan elektron|penangkapan elektron]] dengan waktu paruh hari. Yang paling tidak stabil adalah , dengan waktu paruh milidetik. Sementara sebagian besar radioisotop germanium meluruh melalui [[peluruhan beta]], dan meluruh melalui [[emisi proton]] tertunda-[[emisi positron|emisi positron]]. Isotop hingga juga menunjukkan jalur peluruhan minor, yaitu [[emisi neutron]] tertunda-[[peluruhan beta|peluruhan beta]]. | |||
==Keterjadian== | ==Keterjadian== | ||
Germanium dibuat dari [[nukleosintesis bintang]], sebagian besar melalui [[proses s|proses-s]] di dalam bintang [[cabang raksasa asimtotik]]. Proses-s adalah penangkapan [[neutron]] lambat dari unsur-unsur yang lebih ringan di dalam bintang [[raksasa merah]] yang berdenyut.<ref>N. C. Sterling. ''Discovery of Enhanced Germanium Abundances in Planetary Nebulae with the Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer''. ''The Astrophysical Journal Letters''. 2002. Vol. 578 (1). hlm. L55–L58. doi:10.1086/344473.</ref> Germanium telah terdeteksi pada beberapa bintang terjauh<ref>John Cowan. ''Astronomy: Elements of surprise''. ''Nature''. 1 Mei 2003. Vol. 423 (29). hlm. 29. doi:10.1038/423029a.</ref> dan di atmosfer Jupiter.<ref>V. Kunde. [https://archive.org/details/sim_astrophysical-journal_1982-12-01_263_1/page/442 The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt /NH 3 , PH 3 , CH 3 D, GeH 4 , H 2 O/ and the Jovian D/H isotopic ratio]. ''Astrophysical Journal''. 1982. Vol. 263. hlm. 443–467. doi:10.1086/160516.</ref> | |||
Kelimpahan germanium [[Kelimpahan unsur di kerak Bumi|di kerak Bumi]] kira-kira 1,6 [[Notasi bagian per#Bagian per juta|ppm]].<ref>R. Höll. ''Metallogenesis of germanium – A review''. ''Ore Geology Reviews''. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.</ref> Hanya beberapa mineral seperti [[argirodit]], [[briartit]], [[germanit]], [[renierit]], dan [[sfalerit]] yang mengandung germanium dalam jumlah yang cukup banyak.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref><ref>Max Frenzel. [https://www.researchgate.net/publication/309583931 The distribution of gallium, germanium and indium in conventional and non-conventional resources – Implications for global availability (PDF Download Available)]. ''ResearchGate''. Unpublished. 2016. doi:10.13140/rg.2.2.20956.18564.</ref> Hanya sedikit dari mereka (terutama germanit) yang, sangat jarang, ditemukan dalam jumlah yang dapat ditambang.<ref>Andrew C. Roberts. [https://www.researchgate.net/publication/250273740 Eyselite, Fe3+Ge34+O7(OH), a new mineral species from Tsumeb, Namibia]. ''The Canadian Mineralogist''. Desember 2004. Vol. 42 (6). hlm. 1771–1776. doi:10.2113/gscanmin.42.6.1771.</ref><ref>[https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DERA/DE/Downloads/vortrag_germanium.pdf?__blob=publicationFile&v=2 Archived copy].</ref><ref>[http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/070_peh_76.pdf Archived copy].</ref> Beberapa badan bijih seng-tembaga-timbal mengandung cukup germanium untuk dapat dilakukan ekstraksi dari konsentrat bijih akhir.<ref>R. Höll. ''Metallogenesis of germanium – A review''. ''Ore Geology Reviews''. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.</ref> Proses pengayaan alami yang tidak biasa menyebabkan kandungan germanium yang tinggi di beberapa lapisan batu bara, ditemukan oleh [[Victor Goldschmidt|Victor M. Goldschmidt]] selama survei luas untuk endapan germanium.<ref>V. M. Goldschmidt. [http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?GDZPPN002508303 Ueber das Vorkommen des Germaniums in Steinkohlen und Steinkohlenprodukten]. ''Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse''. 1930. hlm. 141–167.</ref><ref>V. M. Goldschmidt. [http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?GDZPPN002509180 Zur Geochemie des Germaniums]. ''Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse''. 1933. hlm. 141–167.</ref> Konsentrasi tertinggi yang pernah ditemukan terdapat pada abu batu bara [[Hartley, Northumberland|Hartley]] sebanyak 1,6% germanium.<ref>V. M. Goldschmidt. [http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?GDZPPN002508303 Ueber das Vorkommen des Germaniums in Steinkohlen und Steinkohlenprodukten]. ''Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse''. 1930. hlm. 141–167.</ref><ref>V. M. Goldschmidt. [http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?GDZPPN002509180 Zur Geochemie des Germaniums]. ''Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse''. 1933. hlm. 141–167.</ref> Endapan batu bara di dekat [[Xilinhot|Xilinhaote]], [[Mongolia Dalam]], mengandung sekitar 1.600 [[Ton metrik|ton]] germanium.<ref>R. Höll. ''Metallogenesis of germanium – A review''. ''Ore Geology Reviews''. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.</ref> | |||
Kelimpahan germanium [[Kelimpahan unsur di kerak Bumi|di kerak Bumi]] kira-kira 1,6 [[Notasi bagian per#Bagian per juta|ppm]]. Hanya beberapa mineral seperti [[argirodit]], [[briartit]], [[germanit]], [[renierit]], dan [[sfalerit]] yang mengandung germanium dalam jumlah yang cukup banyak. Hanya sedikit dari mereka (terutama germanit) yang, sangat jarang, ditemukan dalam jumlah yang dapat ditambang. Beberapa badan bijih seng-tembaga-timbal mengandung cukup germanium untuk dapat dilakukan ekstraksi dari konsentrat bijih akhir. Proses pengayaan alami yang tidak biasa menyebabkan kandungan germanium yang tinggi di beberapa lapisan batu bara, ditemukan oleh [[Victor Goldschmidt|Victor M. Goldschmidt]] selama survei luas untuk endapan germanium. Konsentrasi tertinggi yang pernah ditemukan terdapat pada abu batu bara [[Hartley, Northumberland|Hartley]] sebanyak 1,6% germanium. Endapan batu bara di dekat [[Xilinhot|Xilinhaote]], [[Mongolia Dalam]], mengandung sekitar 1.600 [[Ton metrik|ton]] germanium. | |||
==Produksi== | ==Produksi== | ||
Sekitar 118 [[Ton metrik|ton]] germanium diproduksi pada tahun 2011 di seluruh dunia, sebagian besar di Tiongkok (80 t), Rusia (5 t), dan Amerika Serikat (3 t). Germanium diperoleh kembali sebagai produk sampingan dari bijih [[seng]] [[sfalerit]] di mana ia terkonsentrasi dalam jumlah sebesar 0,3%, terutama dari endapan [[seng|Zn]]–[[timbal|Pb]]–[[tembaga|Cu]](–[[barium|Ba]]) masif yang ditampung oleh sedimen bersuhu rendah dan endapan Zn–Pb yang ditampung oleh karbonat. Sebuah penelitian baru-baru ini menemukan bahwa setidaknya 10.000 ton germanium yang dapat diekstraksi terkandung dalam cadangan seng yang diketahui, terutama yang ditampung oleh [[Endapan bijih timbal-seng yang ditampung karbonat|endapan tipe Lembah Mississippi]], sementara setidaknya 112.000 ton akan ditemukan dalam cadangan batu bara. Pada tahun 2007, 35% permintaan germanium dipenuhi oleh germanium daur ulang. | Sekitar 118 [[Ton metrik|ton]] germanium diproduksi pada tahun 2011 di seluruh dunia, sebagian besar di Tiongkok (80 t), Rusia (5 t), dan Amerika Serikat (3 t).<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> Germanium diperoleh kembali sebagai produk sampingan dari bijih [[seng]] [[sfalerit]] di mana ia terkonsentrasi dalam jumlah sebesar 0,3%,<ref>Bernstein, L. ''Germanium geochemistry and mineralogy''. ''Geochimica et Cosmochimica Acta''. 1985. Vol. 49 (11). hlm. 2409–2422. doi:10.1016/0016-7037(85)90241-8.</ref> terutama dari endapan [[seng|Zn]]–[[timbal|Pb]]–[[tembaga|Cu]](–[[barium|Ba]]) masif yang ditampung oleh sedimen bersuhu rendah dan endapan Zn–Pb yang ditampung oleh karbonat.<ref>Max Frenzel. ''Gallium, germanium, indium and other minor and trace elements in sphalerite as a function of deposit type – A meta-analysis''. ''Ore Geology Reviews''. Juli 2016. Vol. 76. hlm. 52–78. doi:10.1016/j.oregeorev.2015.12.017.</ref> Sebuah penelitian baru-baru ini menemukan bahwa setidaknya 10.000 ton germanium yang dapat diekstraksi terkandung dalam cadangan seng yang diketahui, terutama yang ditampung oleh [[Endapan bijih timbal-seng yang ditampung karbonat|endapan tipe Lembah Mississippi]], sementara setidaknya 112.000 ton akan ditemukan dalam cadangan batu bara.<ref>Max Frenzel. ''On the geological availability of germanium''. ''Mineralium Deposita''. 29 Desember 2013. Vol. 49 (4). hlm. 471–486. doi:10.1007/s00126-013-0506-z.</ref><ref>Max Frenzel. ''Erratum to: On the geological availability of germanium''. ''Mineralium Deposita''. 19 Januari 2014. Vol. 49 (4). hlm. 487. doi:10.1007/s00126-014-0509-4.</ref> Pada tahun 2007, 35% permintaan germanium dipenuhi oleh germanium daur ulang.<ref>R. Höll. ''Metallogenesis of germanium – A review''. ''Ore Geology Reviews''. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.</ref> | ||
{|class="wikitable" style="font-size:85%; text-align:right;" | |||
!Tahun !! Harga<br />([[Dolar Amerika Serikat|$]]/kg)<ref>R.N. Soar. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/index.html#mcs USGS Minerals Information]. ''U.S. Geological Survey Mineral Commodity Summaries''. 1977. ISBN 978-0-85934-039-7.</ref> | |||
|- | |||
|1999 || 1.400 | |||
|- | |||
|2000 || 1.250 | |||
|- | |||
|2001 || 890 | |||
|- | |||
|2002 || 620 | |||
|- | |||
|2003 || 380 | |||
|- | |||
|2004 || 600 | |||
|- | |||
|2005 || 660 | |||
|- | |||
|2006 || 880 | |||
|- | |||
|2007 || 1.240 | |||
|- | |||
|2008 || 1.490 | |||
|- | |||
|2009 || 950 | |||
|- | |||
|2010 || 940 | |||
|- | |||
|2011 || 1.625 | |||
|- | |||
|2012 || 1.680 | |||
|- | |||
|2013 || 1.875 | |||
|- | |||
|2014 || 1.900 | |||
|- | |||
|2015 || 1.760 | |||
|- | |||
|2016 || 950 | |||
|- | |||
|2017 || 1.358 | |||
|- | |||
|2018 || 1.300 | |||
|- | |||
|2019 || 1.240 | |||
|- | |||
|2020 || 1.000 | |||
|} | |||
Meskipun diproduksi terutama dari [[sfalerit]], ia juga ditemukan dalam bijih [[perak]], [[timbal]], dan [[tembaga]]. Sumber germanium lainnya adalah [[abu terbang]] dari pembangkit listrik berbahan bakar endapan batu bara yang mengandung germanium. Rusia dan Tiongkok menggunakan ini sebagai sumber germanium. Endapan di Rusia terletak di timur jauh [[Sakhalin|Pulau Sakhalin]], dan timur laut [[Vladivostok]]. Endapan di Tiongkok terletak terutama di tambang [[lignit]] dekat [[Lincang]], [[Yunnan]]; batu bara juga ditambang di dekat [[Xilinhot|Xilinhaote]], [[Mongolia Dalam]]. | Meskipun diproduksi terutama dari [[sfalerit]], ia juga ditemukan dalam bijih [[perak]], [[timbal]], dan [[tembaga]]. Sumber germanium lainnya adalah [[abu terbang]] dari pembangkit listrik berbahan bakar endapan batu bara yang mengandung germanium. Rusia dan Tiongkok menggunakan ini sebagai sumber germanium.<ref>A. V. Naumov. ''World market of germanium and its prospects''. ''Russian Journal of Non-Ferrous Metals''. 2007. Vol. 48 (4). hlm. 265–272. doi:10.3103/S1067821207040049.</ref> Endapan di Rusia terletak di timur jauh [[Sakhalin|Pulau Sakhalin]], dan timur laut [[Vladivostok]]. Endapan di Tiongkok terletak terutama di tambang [[lignit]] dekat [[Lincang]], [[Yunnan]]; batu bara juga ditambang di dekat [[Xilinhot|Xilinhaote]], [[Mongolia Dalam]].<ref>R. Höll. ''Metallogenesis of germanium – A review''. ''Ore Geology Reviews''. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.</ref> | ||
Konsentrat bijihnya kebanyakan merupakan [[sulfida]]; mereka diubah menjadi germanium [[oksida]] melalui pemanasan di bawah udara dalam proses yang dikenal sebagai [[Pemanggangan (metalurgi)|pemanggangan]]: | Konsentrat bijihnya kebanyakan merupakan [[sulfida]]; mereka diubah menjadi germanium [[oksida]] melalui pemanasan di bawah udara dalam proses yang dikenal sebagai [[Pemanggangan (metalurgi)|pemanggangan]]: | ||
| Baris 69: | Baris 131: | ||
: GeS<sub>2</sub> + 3 O<sub>2</sub> → GeO<sub>2</sub> + 2 SO<sub>2</sub> | : GeS<sub>2</sub> + 3 O<sub>2</sub> → GeO<sub>2</sub> + 2 SO<sub>2</sub> | ||
Sebagian germanium tertinggal dalam debu yang dihasilkan, sedangkan sisanya diubah menjadi germanat, yang kemudian dilindi (bersama dengan seng) dari abu dengan asam sulfat. Setelah netralisasi, hanya seng yang tertinggal dalam larutan, sementara germanium dan logam lainnya mengendap. Setelah menghilangkan sebagian seng dalam endapan dengan [[proses Waelz]], oksida Waelz yang tertinggal akan dilindi untuk kedua kalinya. [[Germanium dioksida|Dioksida]] diperoleh sebagai endapan dan diubah dengan gas [[klorin]] atau asam klorida menjadi [[germanium tetraklorida]], yang memiliki titik didih rendah dan dapat diisolasi melalui distilasi: | Sebagian germanium tertinggal dalam debu yang dihasilkan, sedangkan sisanya diubah menjadi germanat, yang kemudian dilindi (bersama dengan seng) dari abu dengan asam sulfat. Setelah netralisasi, hanya seng yang tertinggal dalam larutan, sementara germanium dan logam lainnya mengendap. Setelah menghilangkan sebagian seng dalam endapan dengan [[proses Waelz]], oksida Waelz yang tertinggal akan dilindi untuk kedua kalinya. [[Germanium dioksida|Dioksida]] diperoleh sebagai endapan dan diubah dengan gas [[klorin]] atau asam klorida menjadi [[germanium tetraklorida]], yang memiliki titik didih rendah dan dapat diisolasi melalui distilasi:<ref>A. V. Naumov. ''World market of germanium and its prospects''. ''Russian Journal of Non-Ferrous Metals''. 2007. Vol. 48 (4). hlm. 265–272. doi:10.3103/S1067821207040049.</ref> | ||
: GeO<sub>2</sub> + 4 HCl → GeCl<sub>4</sub> + 2 H<sub>2</sub>O | : GeO<sub>2</sub> + 4 HCl → GeCl<sub>4</sub> + 2 H<sub>2</sub>O | ||
: GeO<sub>2</sub> + 2 Cl<sub>2</sub> → GeCl<sub>4</sub> + O<sub>2</sub> | : GeO<sub>2</sub> + 2 Cl<sub>2</sub> → GeCl<sub>4</sub> + O<sub>2</sub> | ||
Germanium tetraklorida dihidrolisis menjadi oksida (GeO<sub>2</sub>) atau dimurnikan dengan distilasi fraksional dan kemudian dihidrolisis. GeO<sub>2</sub> yang sangat murni sekarang cocok untuk produksi kaca germanium. Ia direduksi menjadi germanium dengan mereaksikannya dengan hidrogen, menghasilkan germanium yang cocok untuk optika inframerah dan produksi semikonduktor: | Germanium tetraklorida dihidrolisis menjadi oksida (GeO<sub>2</sub>) atau dimurnikan dengan distilasi fraksional dan kemudian dihidrolisis.<ref>A. V. Naumov. ''World market of germanium and its prospects''. ''Russian Journal of Non-Ferrous Metals''. 2007. Vol. 48 (4). hlm. 265–272. doi:10.3103/S1067821207040049.</ref> GeO<sub>2</sub> yang sangat murni sekarang cocok untuk produksi kaca germanium. Ia direduksi menjadi germanium dengan mereaksikannya dengan hidrogen, menghasilkan germanium yang cocok untuk optika inframerah dan produksi semikonduktor: | ||
: GeO<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub> → Ge + 2 H<sub>2</sub>O | : GeO<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub> → Ge + 2 H<sub>2</sub>O | ||
Germanium untuk produksi baja dan proses industri lainnya biasanya direduksi menggunakan karbon: | Germanium untuk produksi baja dan proses industri lainnya biasanya direduksi menggunakan karbon:<ref>Moskalyk, R. R. ''Review of germanium processing worldwide''. ''Minerals Engineering''. 2004. Vol. 17 (3). hlm. 393–402. doi:10.1016/j.mineng.2003.11.014.</ref> | ||
: GeO<sub>2</sub> + C → Ge + CO<sub>2</sub> | : GeO<sub>2</sub> + C → Ge + CO<sub>2</sub> | ||
==Aplikasi== | ==Aplikasi== | ||
Penggunaan akhir utama untuk germanium pada tahun 2007, di seluruh dunia, diperkirakan: 35% untuk [[serat optik]], 30% [[penglihatan inframerah|optika inframerah]], 15% katalis [[polimerisasi]], dan 15% elektronika dan aplikasi listrik tenaga surya. 5% sisanya digunakan untuk penggunaan seperti fosfor, metalurgi, dan kemoterapi. | Penggunaan akhir utama untuk germanium pada tahun 2007, di seluruh dunia, diperkirakan: 35% untuk [[serat optik]], 30% [[penglihatan inframerah|optika inframerah]], 15% katalis [[polimerisasi]], dan 15% elektronika dan aplikasi listrik tenaga surya.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> 5% sisanya digunakan untuk penggunaan seperti fosfor, metalurgi, dan kemoterapi.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> | ||
===Optika=== | ===Optika=== | ||
Sifat penting [[Germanium dioksida|germania]] (GeO<sub>2</sub>) adalah [[indeks bias|indeks refraksi]]nya yang tinggi dan [[Dispersi|dispersi optik]]nya yang rendah. Dua sifat ini membuatnya sangat berguna untuk [[lensa sudut lebar|lensa kamera sudut lebar]], [[mikroskopi]], dan bagian inti dari [[serat optik]].<ref>G. H. Rieke. ''Infrared Detector Arrays for Astronomy''. ''Annual Review of Astronomy and Astrophysics''. 2007. Vol. 45 (1). hlm. 77–115. doi:10.1146/annurev.astro.44.051905.092436.</ref><ref>Robert D. Jr. Brown. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/220400.pdf Germanium]. U.S. Geological Survey. 2000.</ref> Ia telah menggantikan [[titanium dioksida|titania]] sebagai [[dopan]] untuk serat silika, menghilangkan perlakuan panas berlebih yang membuat serat menjadi rapuh.<ref>[http://ptgmedia.pearsoncmg.com/images/1587051052/samplechapter/1587051052content.pdf Chapter III: Optical Fiber For Communications]. Stanford Research Institute.</ref> Pada akhir tahun 2002, industri serat optik mengonsumsi 60% penggunaan germanium tahunan di Amerika Serikat, tetapi ini kurang dari 10% konsumsi dunia.<ref>Robert D. Jr. Brown. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/220400.pdf Germanium]. U.S. Geological Survey. 2000.</ref> [[GeSbTe]] adalah [[bahan perubahan fase]] yang digunakan untuk sifat optiknya, seperti yang digunakan dalam [[DVD-RW]].<ref>[http://www.osta.org/technology/pdf/dvdqa.pdf Understanding Recordable & Rewritable DVD]. Optical Storage Technology Association (OSTA).</ref> | |||
Karena germanium transparan dalam panjang gelombang inframerah, ia adalah bahan optik [[inframerah]] penting yang dapat dengan mudah dipotong dan dipoles menjadi lensa dan jendela. Ia digunakan terutama sebagai optik depan dalam [[Kamera termografis|kamera pencitraan termal]] yang bekerja dalam kisaran 8 hingga 14 [[mikrometer|mikron]] untuk pencitraan termal pasif dan untuk deteksi titik panas pada militer, [[penglihatan malam]] yang mudah dibawa, dan aplikasi pemadam kebakaran.<ref>Moskalyk, R. R. ''Review of germanium processing worldwide''. ''Minerals Engineering''. 2004. Vol. 17 (3). hlm. 393–402. doi:10.1016/j.mineng.2003.11.014.</ref> Ia digunakan dalam [[Spektrometer optis|spektroskop]] inframerah dan peralatan optik lainnya yang membutuhkan [[fotografi inframerah|pendeteksi inframerah]] yang sangat sensitif.<ref>Robert D. Jr. Brown. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/220400.pdf Germanium]. U.S. Geological Survey. 2000.</ref> Ia memiliki [[indeks bias]] yang sangat tinggi (4,0) dan harus dilapisi dengan bahan antirefleksi. Khususnya, lapisan antirefleksi khusus yang sangat keras dari [[karbon seperti intan]] (DLC), indeks bias 2,0, terbilang sangat cocok dan menghasilkan permukaan sekeras intan yang dapat menahan banyak penyalahgunaan lingkungan.<ref>Alan H. Lettington. [https://archive.org/details/sim_carbon_1998_36_5-6/page/555 Applications of diamond-like carbon thin films]. ''Carbon''. 1998. Vol. 36 (5–6). hlm. 555–560. doi:10.1016/S0008-6223(98)00062-1.</ref><ref>Michael N. Gardos. ''Study on correlating rain erosion resistance with sliding abrasion resistance of DLC on germanium''. ''Proc. SPIE''. 1990. Vol. 1325 (Mechanical Properties). hlm. 99. doi:10.1117/12.22449.</ref> | |||
Karena germanium transparan dalam panjang gelombang inframerah, ia adalah bahan optik [[inframerah]] penting yang dapat dengan mudah dipotong dan dipoles menjadi lensa dan jendela. Ia digunakan terutama sebagai optik depan dalam [[Kamera termografis|kamera pencitraan termal]] yang bekerja dalam kisaran 8 hingga 14 [[mikrometer|mikron]] untuk pencitraan termal pasif dan untuk deteksi titik panas pada militer, [[penglihatan malam]] yang mudah dibawa, dan aplikasi pemadam kebakaran. Ia digunakan dalam [[Spektrometer optis|spektroskop]] inframerah dan peralatan optik lainnya yang membutuhkan [[fotografi inframerah|pendeteksi inframerah]] yang sangat sensitif. Ia memiliki [[indeks bias]] yang sangat tinggi (4,0) dan harus dilapisi dengan bahan antirefleksi. Khususnya, lapisan antirefleksi khusus yang sangat keras dari [[karbon seperti intan]] (DLC), indeks bias 2,0, terbilang sangat cocok dan menghasilkan permukaan sekeras intan yang dapat menahan banyak penyalahgunaan lingkungan. | |||
===Elektronika=== | ===Elektronika=== | ||
Germanium dapat dipadukan dengan [[silikon]], dan paduan [[silikon–germanium]] dengan cepat menjadi bahan semikonduktor penting untuk sirkuit terpadu berkecepatan tinggi. Sirkuit yang memanfaatkan sifat [[heterosambungan]] Si-SiGe bisa jauh lebih cepat daripada yang menggunakan silikon saja. Cip SiGe, dengan sifat kecepatan tinggi, dapat dibuat dengan biaya rendah, teknik produksi industri [[sirkuit terpadu|cip silikon]] yang mapan. | Germanium dapat dipadukan dengan [[silikon]], dan paduan [[silikon–germanium]] dengan cepat menjadi bahan semikonduktor penting untuk sirkuit terpadu berkecepatan tinggi. Sirkuit yang memanfaatkan sifat [[heterosambungan]] Si-SiGe bisa jauh lebih cepat daripada yang menggunakan silikon saja.<ref>K. Washio. ''SiGe HBT and BiCMOS technologies for optical transmission and wireless communication systems''. ''IEEE Transactions on Electron Devices''. 2003. Vol. 50 (3). hlm. 656–668. doi:10.1109/TED.2003.810484.</ref> Cip SiGe, dengan sifat kecepatan tinggi, dapat dibuat dengan biaya rendah, teknik produksi industri [[sirkuit terpadu|cip silikon]] yang mapan.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> | ||
[[Panel surya]] efisiensi tinggi adalah penggunaan utama germanium. Karena germanium dan [[galium arsenida]] memiliki [[konstanta kisi]] yang hampir identik, substrat germanium dapat digunakan untuk membuat [[sel surya]] galium arsenida. Germanium adalah substrat wafer untuk [[Sel surya multisambungan|sel fotovoltaik multisambungan]] berefisiensi tinggi untuk aplikasi luar angkasa, seperti [[Mars Exploration Rover]], yang menggunakan galium arsenida sambungan tripel pada sel germanium. LED dengan kecerahan tinggi, digunakan untuk lampu depan mobil dan mem-''backlight'' layar LCD, juga merupakan aplikasi penting. | [[Panel surya]] efisiensi tinggi adalah penggunaan utama germanium. Karena germanium dan [[galium arsenida]] memiliki [[konstanta kisi]] yang hampir identik, substrat germanium dapat digunakan untuk membuat [[sel surya]] galium arsenida.<ref>Sheila G. Bailey. ''Space and terrestrial photovoltaics: synergy and diversity''. ''Progress in Photovoltaics: Research and Applications''. 2002. Vol. 10 (6). hlm. 399–406. doi:10.1002/pip.446.</ref> Germanium adalah substrat wafer untuk [[Sel surya multisambungan|sel fotovoltaik multisambungan]] berefisiensi tinggi untuk aplikasi luar angkasa, seperti [[Mars Exploration Rover]], yang menggunakan galium arsenida sambungan tripel pada sel germanium.<ref>D. Crisp. ''The performance of gallium arsenide/germanium solar cells at the Martian surface''. ''Acta Astronautica''. Januari 2004. Vol. 54 (2). hlm. 83–101. doi:10.1016/S0094-5765(02)00287-4.</ref> LED dengan kecerahan tinggi, digunakan untuk lampu depan mobil dan mem-''backlight'' layar LCD, juga merupakan aplikasi penting.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> | ||
Substrat germanium-pada-insulator (GeOI) dipandang sebagai pengganti potensial untuk silikon pada cip mini. Sirkuit CMOS berdasarkan substrat GeOI telah dilaporkan baru-baru ini. Kegunaan lain dalam elektronika meliputi [[fosfor]] dalam [[lampu pendar|lampu fluoresen]] dan dioda pemancar cahaya (LED) benda padat. Transistor germanium masih digunakan pada beberapa [[unit efek|pedal efek]] oleh musisi yang ingin mereproduksi karakter tonal [[Distorsi (musik)|nada "fuzz"]] yang khas dari era ''[[rock and roll]]'' awal, terutama [[Fuzz Face|Dallas Arbiter Fuzz Face]]. | Substrat germanium-pada-insulator (GeOI) dipandang sebagai pengganti potensial untuk silikon pada cip mini.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> Sirkuit CMOS berdasarkan substrat GeOI telah dilaporkan baru-baru ini.<ref>Heng Wu. [https://engineering.purdue.edu/~yep/Papers/TED_Ge%20Fully%20Depleted%20CMOS_2016.pdf Fully Depleted Ge CMOS Devices and Logic Circuits on Si]. ''IEEE Transactions on Electron Devices''. Agustus 2016. Vol. 63 (8). hlm. 3028–3035. doi:10.1109/TED.2016.2581203.</ref> Kegunaan lain dalam elektronika meliputi [[fosfor]] dalam [[lampu pendar|lampu fluoresen]]<ref>[http://periodic.lanl.gov/32.shtml Germanium]. Los Alamos National Laboratory.</ref> dan dioda pemancar cahaya (LED) benda padat.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> Transistor germanium masih digunakan pada beberapa [[unit efek|pedal efek]] oleh musisi yang ingin mereproduksi karakter tonal [[Distorsi (musik)|nada "fuzz"]] yang khas dari era ''[[rock and roll]]'' awal, terutama [[Fuzz Face|Dallas Arbiter Fuzz Face]].<ref>Szweda, Roy. ''Germanium phoenix''. ''III-Vs Review''. 2005. Vol. 18 (7). hlm. 55. doi:10.1016/S0961-1290(05)71310-7.</ref> | ||
Germanium telah dipelajari sebagai bahan potensial untuk sensor bioelektronik implan yang [[Elektronika biodegradabel|diserap]] dalam tubuh tanpa menghasilkan gas hidrogen yang berbahaya, menggantikan implementasi berbasis [[seng oksida]] dan [[indium galium seng oksida]]. | Germanium telah dipelajari sebagai bahan potensial untuk sensor bioelektronik implan yang [[Elektronika biodegradabel|diserap]] dalam tubuh tanpa menghasilkan gas hidrogen yang berbahaya, menggantikan implementasi berbasis [[seng oksida]] dan [[indium galium seng oksida]].<ref>H. Zhao. ''Biodegradable germanium electronics for integrated biosensing of physiological signals''. ''npj Flexible Electronics''. 21 Juli 2022. Vol. 6. doi:10.1038/s41528-022-00196-2.</ref> | ||
===Kegunaan lainnya=== | ===Kegunaan lainnya=== | ||
Germanium dioksida juga digunakan sebagai [[katalisis|katalis]] untuk [[polimerisasi]] dalam produksi [[polietilena tereftalat]] (PET).<ref>Ulrich K. Thiele. ''The Current Status of Catalysis and Catalyst Development for the Industrial Process of Poly(ethylene terephthalate) Polycondensation''. ''International Journal of Polymeric Materials''. 2001. Vol. 50 (3). hlm. 387–394. doi:10.1080/00914030108035115.</ref> Kecemerlangan tinggi dari poliester ini sangat diminati untuk botol PET yang dipasarkan di Jepang.<ref>Ulrich K. Thiele. ''The Current Status of Catalysis and Catalyst Development for the Industrial Process of Poly(ethylene terephthalate) Polycondensation''. ''International Journal of Polymeric Materials''. 2001. Vol. 50 (3). hlm. 387–394. doi:10.1080/00914030108035115.</ref> Di Amerika Serikat, germanium tidak digunakan untuk katalis polimerisasi.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> | |||
Karena kesamaan antara silika (SiO<sub>2</sub>) dan germanium dioksida (GeO<sub>2</sub>), fase diam silika pada beberapa kolom [[kromatografi gas]] dapat digantikan oleh GeO<sub>2</sub>.<ref>Li Fang. ''Germania-Based, Sol-Gel Hybrid Organic-Inorganic Coatings for Capillary Microextraction and Gas Chromatography''. ''Anal. Chem''. 2007. Vol. 79 (24). hlm. 9441–9451. doi:10.1021/ac071056f.</ref> | |||
Karena kesamaan antara silika (SiO<sub>2</sub>) dan germanium dioksida (GeO<sub>2</sub>), fase diam silika pada beberapa kolom [[kromatografi gas]] dapat digantikan oleh GeO<sub>2</sub>. | |||
Dalam beberapa tahun terakhir, germanium semakin banyak digunakan dalam paduan logam berharga. Dalam paduan [[Perak 925|perak sterling]], misalnya, ia mengurangi kerak api, meningkatkan ketahanan noda, dan meningkatkan pengerasan presipitasi. Paduan perak tahan noda bermerek dagang [[Argentium]] mengandung 1,2% germanium. | Dalam beberapa tahun terakhir, germanium semakin banyak digunakan dalam paduan logam berharga. Dalam paduan [[Perak 925|perak sterling]], misalnya, ia mengurangi kerak api, meningkatkan ketahanan noda, dan meningkatkan pengerasan presipitasi. Paduan perak tahan noda bermerek dagang [[Argentium]] mengandung 1,2% germanium.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> | ||
[[Pendeteksi semikonduktor#Pendeteksi germanium|Pendeteksi semikonduktor]] yang terbuat dari kristal tunggal germanium dengan kemurnian tinggi dapat dengan tepat mengidentifikasi sumber radiasi—misalnya dalam keamanan bandara. Germanium berguna sebagai [[monokromator kristal|monokromator]] untuk [[garis berkas]] yang digunakan dalam [[hamburan neutron]] [[kristal tunggal]] dan difraksi [[Radiasi sinkrotron|sinar-X sinkrotron]]. Reflektivitasnya memiliki keunggulan dibandingkan silikon dalam aplikasi neutron dan [[sinar-X berenergi tinggi]]. Kristal germanium dengan kemurnian tinggi digunakan dalam pendeteksi untuk [[spektroskopi gama]] dan pencarian [[materi gelap]]. Kristal germanium juga digunakan dalam spektrometer sinar-X untuk penentuan fosforus, klorin, dan belerang. | [[Pendeteksi semikonduktor#Pendeteksi germanium|Pendeteksi semikonduktor]] yang terbuat dari kristal tunggal germanium dengan kemurnian tinggi dapat dengan tepat mengidentifikasi sumber radiasi—misalnya dalam keamanan bandara.<ref>Ronald Keyser. [http://www.ortec-online.com/papers/inmm_2003_keyser.pdf Performance of Light-Weight, Battery-Operated, High Purity Germanium Detectors for Field Use]. Oak Ridge Technical Enterprise Corporation (ORTEC).</ref> Germanium berguna sebagai [[monokromator kristal|monokromator]] untuk [[garis berkas]] yang digunakan dalam [[hamburan neutron]] [[kristal tunggal]] dan difraksi [[Radiasi sinkrotron|sinar-X sinkrotron]]. Reflektivitasnya memiliki keunggulan dibandingkan silikon dalam aplikasi neutron dan [[sinar-X berenergi tinggi]].<ref>F. U. Ahmed. ''Optimization of Germanium for Neutron Diffractometers''. ''International Journal of Modern Physics E''. 1996. Vol. 5 (1). hlm. 131–151. doi:10.1142/S0218301396000062.</ref> Kristal germanium dengan kemurnian tinggi digunakan dalam pendeteksi untuk [[spektroskopi gama]] dan pencarian [[materi gelap]].<ref>R. Diehl. ''Astrophysical constraints from gamma-ray spectroscopy''. ''Nuclear Physics A''. 2006. Vol. 777 (2006). hlm. 70–97. doi:10.1016/j.nuclphysa.2005.02.155.</ref> Kristal germanium juga digunakan dalam spektrometer sinar-X untuk penentuan fosforus, klorin, dan belerang.<ref>Eugene P. Bertin (1970). ''Principles and practice of X-ray spectrometric analysis'', Bab 5.4 – Analyzer crystals, Tabel 5.1, hlm. 123; Plenum Press</ref> | ||
Germanium muncul sebagai bahan penting dalam [[spintronika]] dan aplikasi [[komputasi kuantum]] berbasis spin. Pada tahun 2010, para peneliti mendemonstrasikan transpor spin suhu kamar dan baru-baru ini spin elektron donor pada germanium telah terbukti memiliki [[waktu koherensi]] yang sangat lama. | Germanium muncul sebagai bahan penting dalam [[spintronika]] dan aplikasi [[komputasi kuantum]] berbasis spin. Pada tahun 2010, para peneliti mendemonstrasikan transpor spin suhu kamar<ref>C. Shen. [https://eprints.soton.ac.uk/271616/1/Gespin.pdf Spin transport in germanium at room temperature]. ''Applied Physics Letters''. 18 Oktober 2010. Vol. 97 (16). hlm. 162104. doi:10.1063/1.3505337.</ref> dan baru-baru ini spin elektron donor pada germanium telah terbukti memiliki [[waktu koherensi]] yang sangat lama.<ref>A. J. Sigillito. ''Electron Spin Coherence of Shallow Donors in Natural and Isotopically Enriched Germanium''. ''Physical Review Letters''. 7 Desember 2015. Vol. 115 (24). hlm. 247601. doi:10.1103/PhysRevLett.115.247601.</ref> | ||
==Kepentingan strategis== | ==Kepentingan strategis== | ||
Karena penggunaannya dalam elektronika dan optika canggih, germanium dianggap sebagai unsur kritis teknologi (misalnya oleh [[Uni Eropa]]), penting untuk memenuhi [[transisi energi|transisi hijau dan digital]]. Karena [[Tiongkok]] menguasai 60% produksi germanium global, Tiongkok memegang posisi dominan atas rantai pasokan dunia. Pada 3 Juli 2023, Tiongkok tiba-tiba memberlakukan pembatasan ekspor germanium (dan [[galium]]), meningkatkan ketegangan perdagangan dengan sekutu Barat. Meminta "kepentingan keamanan nasional", Kementerian Perdagangan Tiongkok menginformasikan bahwa perusahaan yang berniat menjual produk yang mengandung germanium memerlukan lisensi ekspor. Tiongkok melihat produk seperti itu sebagai barang "penggunaan ganda" yang mungkin memiliki tujuan militer sehingga membutuhkan pengawasan ekstra. Perselisihan baru membuka babak baru dalam perlombaan teknologi yang semakin sengit yang mengadu Amerika Serikat, dan pada tingkat yang lebih rendah Eropa, melawan Tiongkok. [[Amerika Serikat|A.S.]] ingin sekutunya untuk mengekang, atau benar-benar melarang, komponen elektronik canggih yang terikat ke pasar Tiongkok untuk mencegah Beijing mengamankan supremasi teknologi global dan menantang tatanan internasional yang dipimpin Barat. Tiongkok membantah niat [[:en:Tit for tat|tit-for-tat]] di balik pembatasan ekspor germanium. Setelah pembatasan ekspor Tiongkok, perusahaan milik negara Rusia [[Rostec]] mengumumkan peningkatan produksi germanium untuk memenuhi permintaan domestik. | Karena penggunaannya dalam elektronika dan optika canggih, germanium dianggap sebagai unsur kritis teknologi (misalnya oleh [[Uni Eropa]]), penting untuk memenuhi [[transisi energi|transisi hijau dan digital]]. Karena [[Tiongkok]] menguasai 60% produksi germanium global, Tiongkok memegang posisi dominan atas rantai pasokan dunia. Pada 3 Juli 2023, Tiongkok tiba-tiba memberlakukan pembatasan ekspor germanium (dan [[galium]]), meningkatkan ketegangan perdagangan dengan sekutu Barat. Meminta "kepentingan keamanan nasional", Kementerian Perdagangan Tiongkok menginformasikan bahwa perusahaan yang berniat menjual produk yang mengandung germanium memerlukan lisensi ekspor. Tiongkok melihat produk seperti itu sebagai barang "penggunaan ganda" yang mungkin memiliki tujuan militer sehingga membutuhkan pengawasan ekstra. Perselisihan baru membuka babak baru dalam perlombaan teknologi yang semakin sengit yang mengadu Amerika Serikat, dan pada tingkat yang lebih rendah Eropa, melawan Tiongkok. [[Amerika Serikat|A.S.]] ingin sekutunya untuk mengekang, atau benar-benar melarang, komponen elektronik canggih yang terikat ke pasar Tiongkok untuk mencegah Beijing mengamankan supremasi teknologi global dan menantang tatanan internasional yang dipimpin Barat. Tiongkok membantah niat [[:en:Tit for tat|tit-for-tat]] di balik pembatasan ekspor germanium.<ref>[https://www.euronews.com/my-europe/2023/07/04/china-restricts-exports-of-two-metals-that-the-eu-considers-of-strategic-importance China restricts exports of two metals that the EU considers of 'strategic' importance] , Euronews, 4 Juli 2023.</ref><ref>[https://edition.cnn.com/2023/07/03/business/germanium-gallium-china-export-restrictions/index.html China hits back in the chip war, imposing export curbs on crucial raw materials] , CNN, 3 Juli 2023.</ref><ref>[https://www.reuters.com/markets/commodities/china-restrict-exports-chipmaking-materials-us-mulls-new-curbs-2023-07-04/ China to restrict exports of chipmaking materials as US mulls new curbs] , Reuters, 4 Juli 2023.</ref> Setelah pembatasan ekspor Tiongkok, perusahaan milik negara Rusia [[Rostec]] mengumumkan peningkatan produksi germanium untuk memenuhi permintaan domestik.<ref>[https://asia.nikkei.com/Economy/Trade/Russian-firm-says-ready-to-boost-germanium-output-for-domestic-use Russian firm says ready to boost germanium output for domestic use]. ''Reuters''. 5 Juli 2023.</ref> | ||
==Germanium dan kesehatan== | ==Germanium dan kesehatan== | ||
Germanium tidak dianggap penting untuk kesehatan tumbuhan atau hewan. Germanium di lingkungan memiliki sedikit atau tidak ada dampak kesehatan. Hal ini dikarenakan terutama karena ia biasanya hanya terjadi sebagai unsur jejak dalam bijih dan bahan ber[[karbon]], serta berbagai aplikasi industri dan elektronik melibatkan jumlah yang sangat kecil yang tidak mungkin tertelan. Untuk alasan yang sama, penggunaan akhir germanium berdampak kecil terhadap lingkungan sebagai bahaya lingkungan. Beberapa senyawa perantara reaktif germanium bersifat racun (lihat [[#Tindakan pencegahan untuk senyawa germanium yang reaktif secara kimia|tindakan pencegahan]], di bawah). | Germanium tidak dianggap penting untuk kesehatan tumbuhan atau hewan.<ref>[https://archive.org/details/americancancerso0000unse/page/360 American Cancer Society Complete Guide to Complementary and Alternative Cancer Therapies]. American Cancer Society. 2009. hlm. [https://archive.org/details/americancancerso0000unse/page/360 360–363]. ISBN 978-0944235713.</ref> Germanium di lingkungan memiliki sedikit atau tidak ada dampak kesehatan. Hal ini dikarenakan terutama karena ia biasanya hanya terjadi sebagai unsur jejak dalam bijih dan bahan ber[[karbon]], serta berbagai aplikasi industri dan elektronik melibatkan jumlah yang sangat kecil yang tidak mungkin tertelan.<ref>U.S. Geological Survey. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ Germanium – Statistics and Information]. ''U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries''. 2008.</ref> Untuk alasan yang sama, penggunaan akhir germanium berdampak kecil terhadap lingkungan sebagai bahaya lingkungan. Beberapa senyawa perantara reaktif germanium bersifat racun (lihat [[#Tindakan pencegahan untuk senyawa germanium yang reaktif secara kimia|tindakan pencegahan]], di bawah).<ref>Robert D. Jr. Brown. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/220798.pdf Commodity Survey:Germanium]. US Geological Surveys.</ref> | ||
Suplemen germanium, yang terbuat dari germanium organik dan anorganik, telah dipasarkan sebagai [[pengobatan alternatif|obat alternatif]] yang mampu mengobati [[leukemia]] dan [[kanker paru-paru]]. Namun, tidak ada [[Kedokteran berbasis bukti|bukti medis]] yang bermanfaat; beberapa bukti menunjukkan bahwa suplemen semacam itu secara aktif berbahaya. Penelitian yang dilakukan [[Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat|Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S.]] (FDA) telah menyimpulkan bahwa germanium anorganik, bila digunakan sebagai [[Suplemen makanan|suplemen nutrisi]], dapat "menghadirkan [[Bahaya#Bahaya kesehatan|potensi bahaya]] kesehatan manusia". | Suplemen germanium, yang terbuat dari germanium organik dan anorganik, telah dipasarkan sebagai [[pengobatan alternatif|obat alternatif]] yang mampu mengobati [[leukemia]] dan [[kanker paru-paru]].<ref>Bethany Halford. [http://pubs.acs.org/cen/80th/print/germanium.html Germanium]. ''Chemical & Engineering News''. American Chemical Society. 2003.</ref> Namun, tidak ada [[Kedokteran berbasis bukti|bukti medis]] yang bermanfaat; beberapa bukti menunjukkan bahwa suplemen semacam itu secara aktif berbahaya.<ref>[https://archive.org/details/americancancerso0000unse/page/360 American Cancer Society Complete Guide to Complementary and Alternative Cancer Therapies]. American Cancer Society. 2009. hlm. [https://archive.org/details/americancancerso0000unse/page/360 360–363]. ISBN 978-0944235713.</ref> Penelitian yang dilakukan [[Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat|Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S.]] (FDA) telah menyimpulkan bahwa germanium anorganik, bila digunakan sebagai [[Suplemen makanan|suplemen nutrisi]], dapat "menghadirkan [[Bahaya#Bahaya kesehatan|potensi bahaya]] kesehatan manusia".<ref>S. H. Tao. [https://zenodo.org/record/1229957 Hazard Assessment of Germanium Supplements]. ''Regulatory Toxicology and Pharmacology''. Juni 1997. Vol. 25 (3). hlm. 211–219. doi:10.1006/rtph.1997.1098.</ref> | ||
Beberapa senyawa germanium telah diberikan oleh praktisi medis alternatif sebagai larutan injeksi yang tidak diizinkan oleh FDA. Bentuk germanium anorganik terlarut yang digunakan pada awalnya, terutama garam sitrat-laktat, mengakibatkan beberapa kasus disfungsi [[ginjal]], [[perlemakan hati|steatosis hati]], dan [[Neuropati periferal|neuropati]] periferal pada individu yang menggunakannya dalam jangka panjang. Konsentrasi germanium plasma dan urine pada orang-orang ini, beberapa di antaranya meninggal, beberapa kali lipat lebih besar daripada tingkat [[Endogeni (biologi)|endogen]]. Bentuk organik yang lebih baru, beta-karboksietilgermanium sesquioksida ([[propagermanium]]), belum menunjukkan spektrum efek toksik yang sama. | Beberapa senyawa germanium telah diberikan oleh praktisi medis alternatif sebagai larutan injeksi yang tidak diizinkan oleh FDA. Bentuk germanium anorganik terlarut yang digunakan pada awalnya, terutama garam sitrat-laktat, mengakibatkan beberapa kasus disfungsi [[ginjal]], [[perlemakan hati|steatosis hati]], dan [[Neuropati periferal|neuropati]] periferal pada individu yang menggunakannya dalam jangka panjang. Konsentrasi germanium plasma dan urine pada orang-orang ini, beberapa di antaranya meninggal, beberapa kali lipat lebih besar daripada tingkat [[Endogeni (biologi)|endogen]]. Bentuk organik yang lebih baru, beta-karboksietilgermanium sesquioksida ([[propagermanium]]), belum menunjukkan spektrum efek toksik yang sama.<ref>Baselt, R. [https://archive.org/details/dispositionoftox0000base_v7n5 Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man]. Biomedical Publications. 2008. hlm. [https://archive.org/details/dispositionoftox0000base_v7n5/page/693 693]–694.</ref> | ||
Senyawa germanium tertentu memiliki toksisitas rendah terhadap [[mamalia]], tetapi memiliki efek toksik terhadap [[bakteri]] tertentu. | Senyawa germanium tertentu memiliki toksisitas rendah terhadap [[mamalia]], tetapi memiliki efek toksik terhadap [[bakteri]] tertentu.<ref>John Emsley. [https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b5w6 Nature's Building Blocks]. Oxford University Press. 2001. hlm. [https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b5w6/page/506 506]–510. ISBN 978-0-19-850341-5.</ref> | ||
===Tindakan pencegahan untuk senyawa germanium yang reaktif secara kimia=== | ===Tindakan pencegahan untuk senyawa germanium yang reaktif secara kimia=== | ||
Meskipun penggunaan germanium itu sendiri tidak memerlukan tindakan pencegahan, beberapa senyawa germanium buatan cukup reaktif dan menimbulkan bahaya langsung bagi kesehatan manusia jika terpapar. Misalnya, [[Germanium tetraklorida|germanium klorida]] dan [[germana]] (GeH<sub>4</sub>), masing-masing berwujud cairan dan gas, dapat sangat mengiritasi mata, kulit, paru-paru, dan tenggorokan. | Meskipun penggunaan germanium itu sendiri tidak memerlukan tindakan pencegahan, beberapa senyawa germanium buatan cukup reaktif dan menimbulkan bahaya langsung bagi kesehatan manusia jika terpapar. Misalnya, [[Germanium tetraklorida|germanium klorida]] dan [[germana]] (GeH<sub>4</sub>), masing-masing berwujud cairan dan gas, dapat sangat mengiritasi mata, kulit, paru-paru, dan tenggorokan.<ref>G. B. Gerber. [https://archive.org/details/mutation-research-reviews-in-mutation-research_1997-12_387_3/page/141 Mutagenicity, carcinogenicity and teratogenicity of germanium compounds]. ''Regulatory Toxicology and Pharmacology''. 1997. Vol. 387 (3). hlm. 141–146. doi:10.1016/S1383-5742(97)00034-3.</ref> | ||
==Lihat pula== | ==Lihat pula== | ||
* [[Germanena]] | * [[Germanena]] | ||
* [[Sejarah transistor]] | * [[Sejarah transistor]] | ||
==Catatan== | ==Catatan== | ||
==Pranala luar== | ==Pranala luar== | ||
* [http://www.periodicvideos.com/videos/032.htm Germanium] di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham) | * [http://www.periodicvideos.com/videos/032.htm Germanium] di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham) | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | |||
== | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Germanium&oldid=29466297 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29466297 (2026-07-16T16:11:02Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 22.56

Germanium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Ge dan nomor atom 32. Ia berkilau, keras tetapi rapuh, berwarna putih keabu-abuan dan mirip dengan silikon. Ia adalah sebuah metaloid yang berada dalam golongan karbon yang secara kimiawi mirip dengan tetangganya dalam golongannya, silikon dan timah. Seperti halnya silikon, germanium secara alami bereaksi dan membentuk kompleks dengan oksigen di alam.
Karena jarang muncul dalam konsentrasi tinggi, germanium ditemukan relatif terlambat dalam penemuan unsur. Germanium menempati urutan ke-50 dalam kelimpahan relatif unsur-unsur di kerak Bumi. Pada tahun 1869, Dmitri Mendeleev meramalkan keberadaannya dan beberapa sifatnya dari posisinya di tabel periodik buatannya, dan menyebut unsur ini sebagai ekasilikon. Pada tahun 1886, Clemens Winkler di Universitas Freiberg menemukan unsur baru ini, bersama dengan perak dan belerang, dalam mineral argirodit. Winkler menamai unsur ini dari nama negaranya, Jerman. Germanium ditambang terutama dari sfalerit (bijih utama seng), meskipun germanium juga diperoleh secara komersial dari bijih perak, timbal, dan tembaga.
Germanium elemental digunakan sebagai semikonduktor dalam transistor dan berbagai perangkat elektronik lainnya. Secara historis, dekade pertama dari elektronika semikonduktor seluruhnya didasarkan pada germanium. Saat ini, penggunaan akhir utama adalah sistem serat optik, optika inframerah, aplikasi sel surya, dan dioda pemancar cahaya (LED). Senyawa germanium juga digunakan untuk katalis polimerisasi dan baru-baru ini digunakan dalam produksi kawat nano. Unsur ini membentuk sejumlah besar senyawa organogermanium, seperti tetraetilgermanium, yang berguna dalam kimia organologam. Germanium dianggap sebagai salah satu unsur kritis teknologi.[1]
Germanium tidak dianggap sebagai unsur penting untuk setiap organisme hidup. Mirip dengan silikon dan aluminium, senyawa germanium yang terjadi secara alami cenderung tidak larut dalam air sehingga memiliki toksisitas oral yang kecil. Namun, garam germanium sintetis yang larut bersifat nefrotoksik, dan senyawa germanium sintetis yang reaktif secara kimia dengan halogen dan hidrogen bersifat iritan dan racun.
Sejarah
Dalam laporannya berjudul The Periodic Law of the Chemical Elements pada tahun 1869, kimiawan Rusia Dmitri Mendeleev meramalkan adanya beberapa unsur kimia yang tidak diketahui, termasuk unsur yang akan mengisi celah dalam keluarga karbon, yang terletak di antara silikon dan timah.[2] Karena posisinya dalam tabel periodik buatannya, Mendeleev menyebutnya ekasilikon (Es), dan dia memperkirakan berat atomnya pada 70 (kemudian 72).
Pada pertengahan tahun 1885, di sebuah tambang dekat Freiberg, Sachsen, sebuah mineral baru ditemukan dan diberi nama argirodit karena kandungan peraknya yang tinggi. Kimiawan Clemens Winkler menganalisis mineral baru ini, yang terbukti merupakan kombinasi dari perak, belerang, dan sebuah unsur baru. Winkler berhasil mengisolasi unsur baru tersebut pada tahun 1886 dan menemukannya mirip dengan antimon. Dia awalnya menganggap unsur baru itu merupakan eka-antimon, tetapi segera yakin bahwa itu merupakan eka-silikon.[3][4] Sebelum Winkler memublikasikan hasilnya mengenai unsur baru itu, dia memutuskan bahwa dia akan menamai unsur itu sebagai neptunium, karena penemuan planet Neptunus yang baru ditemukan saat itu pada tahun 1846 juga telah didahului oleh prediksi matematis mengenai keberadaannya. Namun, nama "neptunium" telah diberikan kepada unsur kimia lain yang diusulkan (meskipun bukan unsur yang sekarang menyandang nama neptunium, yang ditemukan pada tahun 1940). Jadi sebagai gantinya, Winkler menamai unsur baru ini sebagai germanium (dari kata Latin, Germania, untuk Jerman) untuk menghormati tanah airnya.[5] Argirodit terbukti secara empiris menjadi Ag8GeS6. Karena unsur baru ini menunjukkan beberapa kemiripan dengan unsur arsen dan antimon, tempatnya yang tepat dalam tabel periodik sedang dipertimbangkan, tetapi kesamaannya dengan unsur "ekasilikon" yang diprediksi Dmitri Mendeleev memastikan tempatnya dalam tabel periodik.[6][7] Dengan bahan lebih lanjut dari 500 kg bijih dari tambang di Sachsen, Winkler mengonfirmasi sifat kimia unsur baru pada tahun itu 1887.[8][9][10] Dia juga menentukan berat atom unsur baru itu pada 72,32 dengan menganalisis germanium tetraklorida () murni, sementara Lecoq de Boisbaudran menyimpulkan nilai 72,3 dengan perbandingan garis-garis dalam spektrum percikan unsur ini.[11]
Winkler mampu menyiapkan beberapa senyawa germanium baru, meliputi fluorida, klorida, sulfida, dioksida, dan tetraetilgermana (Ge(C2H5)4), senyawa organogermana pertama.[12] Data fisik dari senyawa-senyawa tersebut—yang sesuai dengan prediksi Mendeleev—menjadikan penemuan ini sebagai konfirmasi penting dari gagasan Mendeleev mengenai periodisitas unsur. Berikut adalah perbandingan antara prediksi Mendeleev dan data Winkler:[13]
| Sifat | Ekasilikon |
Germanium |
|---|---|---|
| massa atom | 72,64 | 72,63 |
| kepadatan (g/cm3) | 5,5 | 5,35 |
| titik lebur (°C) | tinggi | 947 |
| warna | abu-abu | abu-abu |
| jenis oksida | dioksida refraktori | dioksida refraktori |
| kepadatan oksida (g/cm3) | 4,7 | 4,7 |
| aktivitas oksida | basa lemah | basa lemah |
| titik didih klorida (°C) | di bawah 100 | 86 (GeCl4) |
| kepadatan klorida (g/cm3) | 1,9 | 1,9 |
Hingga akhir tahun 1930-an, germanium dianggap sebagai logam dengan konduksi buruk.[14] Germanium tidak menjadi signifikan secara ekonomi hingga setelah tahun 1945 ketika sifat-sifatnya sebagai semikonduktor elektronik diakui. Selama Perang Dunia II, sejumlah kecil germanium digunakan pada beberapa perangkat perangkat elektronik khusus, kebanyakan dioda.[15][16] Penggunaan germanium besar pertama adalah titik-kontak dioda Schottky untuk deteksi pulsa radar selama Perang.[17] Paduan silikon–germanium pertama diperoleh pada tahun 1955.[18] Sebelum tahun 1945, hanya beberapa ratus kilogram germanium yang diproduksi pada pelebur setiap tahunnya, tetapi pada akhir tahun 1950-an, produksi tahunannya di seluruh dunia telah mencapai .[19]
Perkembangan transistor germanium pada tahun 1948[20] membuka pintu bagi berbagai aplikasi elektronika benda padat yang tak terhitung jumlahnya.[21] Dari tahun 1950 hingga awal 1970-an, area ini menyediakan pasar yang meningkat untuk germanium, tetapi kemudian silikon dengan kemurnian tinggi mulai menggantikan germanium dalam transistor, dioda, dan penyearah.[22] Misalnya, perusahaan yang menjadi Fairchild Semiconductor didirikan pada tahun 1957 dengan tujuan memproduksi transistor silikon. Silikon memiliki sifat kelistrikan yang unggul, tetapi membutuhkan kemurnian yang jauh lebih besar yang tidak dapat dicapai secara komersial pada tahun-tahun elektronika semikonduktor awal.[23]
Sementara itu, permintaan germanium untuk jaringan komunikasi serat optik, sistem penglihatan malam inframerah, dan katalis polimerisasi meningkat drastis.[24] Penggunaan akhir ini mewakili 85% dari konsumsi germanium di seluruh dunia pada tahun 2000.[25] Pemerintah Amerika Serikat bahkan menetapkan germanium sebagai bahan yang strategis dan penting, meminta pasokan sebesar 146 ton pendek (132 ton metrik) sebagai persediaan pertahanan nasional pada tahun 1987.[26]
Germanium berbeda dari silikon karena pasokannya dibatasi oleh ketersediaan sumber yang dapat dieksploitasi, sedangkan pasokan silikon hanya dibatasi oleh kapasitas produksi karena silikon berasal dari pasir dan kuarsa biasa. Harga germanium hampir mencapai AS$800 per kilogram pada tahun 1998,[27] sementara silikon dapat dibeli dengan harga kurang dari AS$10 per kilogram.[28]
Karakteristik
Dalam kondisi standar, germanium adalah sebuah unsur semilogam yang rapuh dan berwarna putih keperakan.[29] Bentuk ini merupakan alotrop yang dikenal sebagai germanium-α, yang memiliki kilau logam dan struktur kristal kubus intan, sama seperti intan.[30] Sedangkan dalam bentuk kristal, germanium memiliki energi ambang perpindahan sebesar .[31] Pada tekanan di atas 120 kbar, germanium akan berubah menjadi alotrop germanium-β dengan struktur yang sama seperti timah-β.[32] Seperti silikon, galium, bismut, antimon, dan air, germanium adalah salah satu dari sedikit zat yang mengembang saat memadat (membeku) dari keadaan cair.[33]
Germanium adalah semikonduktor yang memiliki celah pita tidak langsung, seperti silikon kristalin. Teknik pemurnian zona telah menyebabkan produksi germanium kristalin untuk semikonduktor yang memiliki pengotor hanya satu bagian dalam 1010,[34] menjadikannya salah satu bahan paling murni yang pernah diperoleh.[35] Bahan metalik pertama yang ditemukan (pada tahun 2005) menjadi sebuah superkonduktor di hadapan medan elektromagnetik yang sangat kuat adalah paduan germanium, uranium, dan rodium.[36]
Germanium murni diketahui secara spontan mengeluarkan dislokasi ulir yang sangat panjang, disebut sebagai kumis germanium. Pertumbuhan kumis ini adalah salah satu alasan utama dari kegagalan dioda dan transistor lama yang terbuat dari germanium, karena, tergantung pada apa yang akhirnya disentuh, dapat menyebabkan korsleting listrik.[37]
Sifat kimia
Germanium elemental akan mulai teroksidasi perlahan di udara pada suhu sekitar 250 °C, membentuk GeO2.[38] Germanium tidak larut dalam asam dan alkali encer tetapi larut perlahan dalam asam sulfat dan nitrat pekat panas serta bereaksi hebat dengan alkali cair untuk menghasilkan germanat (). Germanium sebagian besar terjadi dalam keadaan oksidasi +4, meskipun banyak senyawa +2 yang diketahui.[39] Keadaan oksidasi lainnya jarang terlihat: +3 ditemukan dalam senyawa seperti Ge2Cl6, serta +3 dan +1 ditemukan pada permukaan germanium oksida,[40] atau keadaan oksidasi negatif dalam germanida, seperti −4 dalam . Anion gugus germanium (ion Zintl) seperti Ge42−, Ge94−, Ge92−, [(Ge9)2]6− telah dibuat melalui ekstraksi dari paduan yang mengandung logam alkali dan germanium dalam amonia cair dengan adanya etilenadiamina atau sebuah kriptan.[41][42] Bilangan oksidasi germanium dalam ion ini bukanlah bilangan bulat—mirip dengan ozonida O3−.
Dua oksida germanium telah diketahui: germanium dioksida (, germania) dan germanium monoksida, ().[43] Dioksida, GeO2 dapat diperoleh dengan memanggang germanium disulfida (), dan merupakan bubuk putih yang hanya sedikit larut dalam air tetapi bereaksi dengan alkali untuk membentuk germanat.[44] Monoksida, germanoksida, dapat diperoleh melalui reaksi GeO2 dengan logam Ge pada suhu tinggi.[45] Dioksida (dan oksida serta germanat terkait) menunjukkan sifat yang tidak biasa, yaitu memiliki indeks bias tinggi untuk cahaya tampak tetapi transparan terhadap cahaya inframerah.[46][47] Bismut germanat, Bi4Ge3O12, (BGO) digunakan sebagai sintilator.[48]
Senyawa biner dengan kalkogen lain juga dikenal, seperti disulfida () dan diselenida (), serta monosulfida (GeS), monoselenida (GeSe), dan monotelurida (GeTe).[49] GeS2 terbentuk sebagai endapan putih ketika hidrogen sulfida dialirkan melalui larutan asam kuat yang mengandung Ge(IV).[50] Disulfida cukup larut dalam air dan dalam larutan alkali kaustik atau sulfida alkali. Namun demikian, ia tidak larut dalam air asam, yang memungkinkan Winkler menemukan unsur ini.[51] Dengan memanaskan disulfida dalam arus hidrogen, monosulfida (GeS) akan terbentuk, yang menyublim dalam pelat tipis berwarna gelap dengan kilauan logam, dan larut dalam larutan alkali kaustik.[52] Setelah melebur dengan karbonat alkali dan belerang, senyawa germanium membentuk garam yang dikenal sebagai tiogermanat.[53]
Empat germanium tetrahalida telah diketahui. Dalam kondisi normal, GeI4 berwujud padat, GeF4 berwujud gas, dan dua sisanya berwujud cair yang bersifat volatil. Misalnya, germanium tetraklorida, GeCl4, diperoleh sebagai cairan berasap tak berwarna yang mendidih pada suhu 83,1 °C dengan memanaskan logam germanium dengan klorin.[54] Semua tetrahalida dapat dihidrolisis menjadi germanium dioksida terhidrasi.[55] GeCl4 digunakan dalam produksi senyawa organogermanium.[56] Keempat germanium dihalida telah diketahui dan berbeda dengan tetrahalida, mereka adalah padatan polimer.[57] Selain itu, Ge2Cl6 dan beberapa senyawa yang lebih tinggi dengan rumus GenCl2n+2 telah diketahui.[58] Senyawa yang tidak biasa, Ge6Cl16, telah dibuat dan ia mengandung unit Ge5Cl12 dengan struktur neopentana.[59]
Germana (GeH4) adalah senyawa yang strukturnya mirip dengan metana. Poligermana—senyawa yang mirip dengan alkana—dengan rumus GenH2n+2 yang mengandung hingga lima atom germanium telah diketahui.[60] Germana lebih tidak stabil dan kurang reaktif dibandingkan analog silikon yang sesuai.[61] GeH4 akan bereaksi dengan logam alkali dalam amonia cair untuk membentuk MGeH3 kristalin putih yang mengandung anion GeH3−.[62] Germanium hidrohalida dengan satu, dua, dan tiga atom halogen adalah cairan reaktif yang tidak berwarna.[63]
Senyawa organogermanium pertama disintesis oleh Winkler pada tahun 1887; reaksi germanium tetraklorida dengan dietilseng akan menghasilkan tetraetilgermana ().[64] Organogermana dengan tipe R4Ge (dengan R adalah sebuah alkil) seperti tetrametilgermana () dan tetraetilgermana diakses melalui prekursor germanium termurah yang tersedia, germanium tetraklorida dan alkil nukleofil. Germanium hidrida organik seperti isobutilgermana () ditemukan kurang berbahaya dan dapat digunakan sebagai pengganti cairan untuk gas germana beracun dalam aplikasi semikonduktor. Banyak perantara reaktif germanium yang diketahui: radikal bebas germil, germilena (mirip dengan karbena), dan germuna (mirip dengan karbuna).[65][66] Senyawa organogermanium 2-karboksietilgermaseskuioksana pertama kali dilaporkan pada tahun 1970-an, dan untuk sementara digunakan sebagai suplemen makanan dan diduga memiliki kualitas antitumor.[67]
Menggunakan sebuah ligan yang disebut Eind (1,1,3,3,5,5,7,7-oktaetil-s-hidrindasen-4-il), germanium mampu membentuk sebuah ikatan rangkap dengan oksigen (germanona). Germanium hidrida dan germanium tetrahidrida sangat mudah terbakar dan bahkan dapat meledak bila bercampur dengan udara.[68]
Isotop
Germanium terdapat dalam 5 isotop alami: , , , , dan . Dari mereka, sangat sedikit radioaktif, meluruh melalui peluruhan beta ganda dengan waktu paruh tahun. adalah isotop yang paling umum, memiliki kelimpahan alami sekitar 36%. adalah yang paling tidak umum dengan kelimpahan alami sekitar 7%.[69] Saat dibombardir dengan partikel alfa, isotop akan menghasilkan [[Isotop selenium#Daftar isotop|]] yang stabil, melepaskan elektron berenergi tinggi dalam prosesnya.[70] Karena hal ini, ia digunakan dalam kombinasi dengan radon untuk baterai nuklir.[71]
Setidaknya, 27 radioisotop juga telah disintesis, dengan massa atom mulai dari 58 hingga 89. Yang paling stabil di antara mereka adalah , yang meluruh melalui penangkapan elektron dengan waktu paruh hari. Yang paling tidak stabil adalah , dengan waktu paruh milidetik. Sementara sebagian besar radioisotop germanium meluruh melalui peluruhan beta, dan meluruh melalui emisi proton tertunda-emisi positron.[72] Isotop hingga juga menunjukkan jalur peluruhan minor, yaitu emisi neutron tertunda-peluruhan beta.[73]
Keterjadian
Germanium dibuat dari nukleosintesis bintang, sebagian besar melalui proses-s di dalam bintang cabang raksasa asimtotik. Proses-s adalah penangkapan neutron lambat dari unsur-unsur yang lebih ringan di dalam bintang raksasa merah yang berdenyut.[74] Germanium telah terdeteksi pada beberapa bintang terjauh[75] dan di atmosfer Jupiter.[76]
Kelimpahan germanium di kerak Bumi kira-kira 1,6 ppm.[77] Hanya beberapa mineral seperti argirodit, briartit, germanit, renierit, dan sfalerit yang mengandung germanium dalam jumlah yang cukup banyak.[78][79] Hanya sedikit dari mereka (terutama germanit) yang, sangat jarang, ditemukan dalam jumlah yang dapat ditambang.[80][81][82] Beberapa badan bijih seng-tembaga-timbal mengandung cukup germanium untuk dapat dilakukan ekstraksi dari konsentrat bijih akhir.[83] Proses pengayaan alami yang tidak biasa menyebabkan kandungan germanium yang tinggi di beberapa lapisan batu bara, ditemukan oleh Victor M. Goldschmidt selama survei luas untuk endapan germanium.[84][85] Konsentrasi tertinggi yang pernah ditemukan terdapat pada abu batu bara Hartley sebanyak 1,6% germanium.[86][87] Endapan batu bara di dekat Xilinhaote, Mongolia Dalam, mengandung sekitar 1.600 ton germanium.[88]
Produksi
Sekitar 118 ton germanium diproduksi pada tahun 2011 di seluruh dunia, sebagian besar di Tiongkok (80 t), Rusia (5 t), dan Amerika Serikat (3 t).[89] Germanium diperoleh kembali sebagai produk sampingan dari bijih seng sfalerit di mana ia terkonsentrasi dalam jumlah sebesar 0,3%,[90] terutama dari endapan Zn–Pb–Cu(–Ba) masif yang ditampung oleh sedimen bersuhu rendah dan endapan Zn–Pb yang ditampung oleh karbonat.[91] Sebuah penelitian baru-baru ini menemukan bahwa setidaknya 10.000 ton germanium yang dapat diekstraksi terkandung dalam cadangan seng yang diketahui, terutama yang ditampung oleh endapan tipe Lembah Mississippi, sementara setidaknya 112.000 ton akan ditemukan dalam cadangan batu bara.[92][93] Pada tahun 2007, 35% permintaan germanium dipenuhi oleh germanium daur ulang.[94]
| Tahun | Harga ($/kg)[95] |
|---|---|
| 1999 | 1.400 |
| 2000 | 1.250 |
| 2001 | 890 |
| 2002 | 620 |
| 2003 | 380 |
| 2004 | 600 |
| 2005 | 660 |
| 2006 | 880 |
| 2007 | 1.240 |
| 2008 | 1.490 |
| 2009 | 950 |
| 2010 | 940 |
| 2011 | 1.625 |
| 2012 | 1.680 |
| 2013 | 1.875 |
| 2014 | 1.900 |
| 2015 | 1.760 |
| 2016 | 950 |
| 2017 | 1.358 |
| 2018 | 1.300 |
| 2019 | 1.240 |
| 2020 | 1.000 |
Meskipun diproduksi terutama dari sfalerit, ia juga ditemukan dalam bijih perak, timbal, dan tembaga. Sumber germanium lainnya adalah abu terbang dari pembangkit listrik berbahan bakar endapan batu bara yang mengandung germanium. Rusia dan Tiongkok menggunakan ini sebagai sumber germanium.[96] Endapan di Rusia terletak di timur jauh Pulau Sakhalin, dan timur laut Vladivostok. Endapan di Tiongkok terletak terutama di tambang lignit dekat Lincang, Yunnan; batu bara juga ditambang di dekat Xilinhaote, Mongolia Dalam.[97]
Konsentrat bijihnya kebanyakan merupakan sulfida; mereka diubah menjadi germanium oksida melalui pemanasan di bawah udara dalam proses yang dikenal sebagai pemanggangan:
- GeS2 + 3 O2 → GeO2 + 2 SO2
Sebagian germanium tertinggal dalam debu yang dihasilkan, sedangkan sisanya diubah menjadi germanat, yang kemudian dilindi (bersama dengan seng) dari abu dengan asam sulfat. Setelah netralisasi, hanya seng yang tertinggal dalam larutan, sementara germanium dan logam lainnya mengendap. Setelah menghilangkan sebagian seng dalam endapan dengan proses Waelz, oksida Waelz yang tertinggal akan dilindi untuk kedua kalinya. Dioksida diperoleh sebagai endapan dan diubah dengan gas klorin atau asam klorida menjadi germanium tetraklorida, yang memiliki titik didih rendah dan dapat diisolasi melalui distilasi:[98]
- GeO2 + 4 HCl → GeCl4 + 2 H2O
- GeO2 + 2 Cl2 → GeCl4 + O2
Germanium tetraklorida dihidrolisis menjadi oksida (GeO2) atau dimurnikan dengan distilasi fraksional dan kemudian dihidrolisis.[99] GeO2 yang sangat murni sekarang cocok untuk produksi kaca germanium. Ia direduksi menjadi germanium dengan mereaksikannya dengan hidrogen, menghasilkan germanium yang cocok untuk optika inframerah dan produksi semikonduktor:
- GeO2 + 2 H2 → Ge + 2 H2O
Germanium untuk produksi baja dan proses industri lainnya biasanya direduksi menggunakan karbon:[100]
- GeO2 + C → Ge + CO2
Aplikasi
Penggunaan akhir utama untuk germanium pada tahun 2007, di seluruh dunia, diperkirakan: 35% untuk serat optik, 30% optika inframerah, 15% katalis polimerisasi, dan 15% elektronika dan aplikasi listrik tenaga surya.[101] 5% sisanya digunakan untuk penggunaan seperti fosfor, metalurgi, dan kemoterapi.[102]
Optika
Sifat penting germania (GeO2) adalah indeks refraksinya yang tinggi dan dispersi optiknya yang rendah. Dua sifat ini membuatnya sangat berguna untuk lensa kamera sudut lebar, mikroskopi, dan bagian inti dari serat optik.[103][104] Ia telah menggantikan titania sebagai dopan untuk serat silika, menghilangkan perlakuan panas berlebih yang membuat serat menjadi rapuh.[105] Pada akhir tahun 2002, industri serat optik mengonsumsi 60% penggunaan germanium tahunan di Amerika Serikat, tetapi ini kurang dari 10% konsumsi dunia.[106] GeSbTe adalah bahan perubahan fase yang digunakan untuk sifat optiknya, seperti yang digunakan dalam DVD-RW.[107]
Karena germanium transparan dalam panjang gelombang inframerah, ia adalah bahan optik inframerah penting yang dapat dengan mudah dipotong dan dipoles menjadi lensa dan jendela. Ia digunakan terutama sebagai optik depan dalam kamera pencitraan termal yang bekerja dalam kisaran 8 hingga 14 mikron untuk pencitraan termal pasif dan untuk deteksi titik panas pada militer, penglihatan malam yang mudah dibawa, dan aplikasi pemadam kebakaran.[108] Ia digunakan dalam spektroskop inframerah dan peralatan optik lainnya yang membutuhkan pendeteksi inframerah yang sangat sensitif.[109] Ia memiliki indeks bias yang sangat tinggi (4,0) dan harus dilapisi dengan bahan antirefleksi. Khususnya, lapisan antirefleksi khusus yang sangat keras dari karbon seperti intan (DLC), indeks bias 2,0, terbilang sangat cocok dan menghasilkan permukaan sekeras intan yang dapat menahan banyak penyalahgunaan lingkungan.[110][111]
Elektronika
Germanium dapat dipadukan dengan silikon, dan paduan silikon–germanium dengan cepat menjadi bahan semikonduktor penting untuk sirkuit terpadu berkecepatan tinggi. Sirkuit yang memanfaatkan sifat heterosambungan Si-SiGe bisa jauh lebih cepat daripada yang menggunakan silikon saja.[112] Cip SiGe, dengan sifat kecepatan tinggi, dapat dibuat dengan biaya rendah, teknik produksi industri cip silikon yang mapan.[113]
Panel surya efisiensi tinggi adalah penggunaan utama germanium. Karena germanium dan galium arsenida memiliki konstanta kisi yang hampir identik, substrat germanium dapat digunakan untuk membuat sel surya galium arsenida.[114] Germanium adalah substrat wafer untuk sel fotovoltaik multisambungan berefisiensi tinggi untuk aplikasi luar angkasa, seperti Mars Exploration Rover, yang menggunakan galium arsenida sambungan tripel pada sel germanium.[115] LED dengan kecerahan tinggi, digunakan untuk lampu depan mobil dan mem-backlight layar LCD, juga merupakan aplikasi penting.[116]
Substrat germanium-pada-insulator (GeOI) dipandang sebagai pengganti potensial untuk silikon pada cip mini.[117] Sirkuit CMOS berdasarkan substrat GeOI telah dilaporkan baru-baru ini.[118] Kegunaan lain dalam elektronika meliputi fosfor dalam lampu fluoresen[119] dan dioda pemancar cahaya (LED) benda padat.[120] Transistor germanium masih digunakan pada beberapa pedal efek oleh musisi yang ingin mereproduksi karakter tonal nada "fuzz" yang khas dari era rock and roll awal, terutama Dallas Arbiter Fuzz Face.[121]
Germanium telah dipelajari sebagai bahan potensial untuk sensor bioelektronik implan yang diserap dalam tubuh tanpa menghasilkan gas hidrogen yang berbahaya, menggantikan implementasi berbasis seng oksida dan indium galium seng oksida.[122]
Kegunaan lainnya
Germanium dioksida juga digunakan sebagai katalis untuk polimerisasi dalam produksi polietilena tereftalat (PET).[123] Kecemerlangan tinggi dari poliester ini sangat diminati untuk botol PET yang dipasarkan di Jepang.[124] Di Amerika Serikat, germanium tidak digunakan untuk katalis polimerisasi.[125]
Karena kesamaan antara silika (SiO2) dan germanium dioksida (GeO2), fase diam silika pada beberapa kolom kromatografi gas dapat digantikan oleh GeO2.[126]
Dalam beberapa tahun terakhir, germanium semakin banyak digunakan dalam paduan logam berharga. Dalam paduan perak sterling, misalnya, ia mengurangi kerak api, meningkatkan ketahanan noda, dan meningkatkan pengerasan presipitasi. Paduan perak tahan noda bermerek dagang Argentium mengandung 1,2% germanium.[127]
Pendeteksi semikonduktor yang terbuat dari kristal tunggal germanium dengan kemurnian tinggi dapat dengan tepat mengidentifikasi sumber radiasi—misalnya dalam keamanan bandara.[128] Germanium berguna sebagai monokromator untuk garis berkas yang digunakan dalam hamburan neutron kristal tunggal dan difraksi sinar-X sinkrotron. Reflektivitasnya memiliki keunggulan dibandingkan silikon dalam aplikasi neutron dan sinar-X berenergi tinggi.[129] Kristal germanium dengan kemurnian tinggi digunakan dalam pendeteksi untuk spektroskopi gama dan pencarian materi gelap.[130] Kristal germanium juga digunakan dalam spektrometer sinar-X untuk penentuan fosforus, klorin, dan belerang.[131]
Germanium muncul sebagai bahan penting dalam spintronika dan aplikasi komputasi kuantum berbasis spin. Pada tahun 2010, para peneliti mendemonstrasikan transpor spin suhu kamar[132] dan baru-baru ini spin elektron donor pada germanium telah terbukti memiliki waktu koherensi yang sangat lama.[133]
Kepentingan strategis
Karena penggunaannya dalam elektronika dan optika canggih, germanium dianggap sebagai unsur kritis teknologi (misalnya oleh Uni Eropa), penting untuk memenuhi transisi hijau dan digital. Karena Tiongkok menguasai 60% produksi germanium global, Tiongkok memegang posisi dominan atas rantai pasokan dunia. Pada 3 Juli 2023, Tiongkok tiba-tiba memberlakukan pembatasan ekspor germanium (dan galium), meningkatkan ketegangan perdagangan dengan sekutu Barat. Meminta "kepentingan keamanan nasional", Kementerian Perdagangan Tiongkok menginformasikan bahwa perusahaan yang berniat menjual produk yang mengandung germanium memerlukan lisensi ekspor. Tiongkok melihat produk seperti itu sebagai barang "penggunaan ganda" yang mungkin memiliki tujuan militer sehingga membutuhkan pengawasan ekstra. Perselisihan baru membuka babak baru dalam perlombaan teknologi yang semakin sengit yang mengadu Amerika Serikat, dan pada tingkat yang lebih rendah Eropa, melawan Tiongkok. A.S. ingin sekutunya untuk mengekang, atau benar-benar melarang, komponen elektronik canggih yang terikat ke pasar Tiongkok untuk mencegah Beijing mengamankan supremasi teknologi global dan menantang tatanan internasional yang dipimpin Barat. Tiongkok membantah niat tit-for-tat di balik pembatasan ekspor germanium.[134][135][136] Setelah pembatasan ekspor Tiongkok, perusahaan milik negara Rusia Rostec mengumumkan peningkatan produksi germanium untuk memenuhi permintaan domestik.[137]
Germanium dan kesehatan
Germanium tidak dianggap penting untuk kesehatan tumbuhan atau hewan.[138] Germanium di lingkungan memiliki sedikit atau tidak ada dampak kesehatan. Hal ini dikarenakan terutama karena ia biasanya hanya terjadi sebagai unsur jejak dalam bijih dan bahan berkarbon, serta berbagai aplikasi industri dan elektronik melibatkan jumlah yang sangat kecil yang tidak mungkin tertelan.[139] Untuk alasan yang sama, penggunaan akhir germanium berdampak kecil terhadap lingkungan sebagai bahaya lingkungan. Beberapa senyawa perantara reaktif germanium bersifat racun (lihat tindakan pencegahan, di bawah).[140]
Suplemen germanium, yang terbuat dari germanium organik dan anorganik, telah dipasarkan sebagai obat alternatif yang mampu mengobati leukemia dan kanker paru-paru.[141] Namun, tidak ada bukti medis yang bermanfaat; beberapa bukti menunjukkan bahwa suplemen semacam itu secara aktif berbahaya.[142] Penelitian yang dilakukan Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S. (FDA) telah menyimpulkan bahwa germanium anorganik, bila digunakan sebagai suplemen nutrisi, dapat "menghadirkan potensi bahaya kesehatan manusia".[143]
Beberapa senyawa germanium telah diberikan oleh praktisi medis alternatif sebagai larutan injeksi yang tidak diizinkan oleh FDA. Bentuk germanium anorganik terlarut yang digunakan pada awalnya, terutama garam sitrat-laktat, mengakibatkan beberapa kasus disfungsi ginjal, steatosis hati, dan neuropati periferal pada individu yang menggunakannya dalam jangka panjang. Konsentrasi germanium plasma dan urine pada orang-orang ini, beberapa di antaranya meninggal, beberapa kali lipat lebih besar daripada tingkat endogen. Bentuk organik yang lebih baru, beta-karboksietilgermanium sesquioksida (propagermanium), belum menunjukkan spektrum efek toksik yang sama.[144]
Senyawa germanium tertentu memiliki toksisitas rendah terhadap mamalia, tetapi memiliki efek toksik terhadap bakteri tertentu.[145]
Tindakan pencegahan untuk senyawa germanium yang reaktif secara kimia
Meskipun penggunaan germanium itu sendiri tidak memerlukan tindakan pencegahan, beberapa senyawa germanium buatan cukup reaktif dan menimbulkan bahaya langsung bagi kesehatan manusia jika terpapar. Misalnya, germanium klorida dan germana (GeH4), masing-masing berwujud cairan dan gas, dapat sangat mengiritasi mata, kulit, paru-paru, dan tenggorokan.[146]
Lihat pula
Catatan
Pranala luar
- Germanium di The Periodic Table of Videos (Universitas Nottingham)
Referensi
- ↑ Katri Avarmaa. Critical Metals Ga, Ge and In: Experimental Evidence for Smelter Recovery Improvements. Minerals. Juni 2019. Vol. 9 (6). hlm. 367. doi:10.3390/min9060367.
- ↑ Masanori Kaji. D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and The Principles of Chemistry. Bulletin for the History of Chemistry. 2002. Vol. 27 (1). hlm. 4–16.
- ↑ Clemens Winkler. Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung. J. Prak. Chemie. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.
- ↑ Clemens Winkler. Germanium, Ge, a New Nonmetal Element. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1887. Vol. 19 (1). hlm. 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.
- ↑ Clemens Winkler. Germanium, Ge, a New Nonmetal Element. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1887. Vol. 19 (1). hlm. 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.
- ↑ Clemens Winkler. Germanium, Ge, a New Nonmetal Element. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1887. Vol. 19 (1). hlm. 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.
- ↑ Germanium, a New Non-Metallic Element. The Manufacturer and Builder. 1887. hlm. 181.
- ↑ Clemens Winkler. Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung. J. Prak. Chemie. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.
- ↑ Clemens Winkler. Germanium, Ge, a New Nonmetal Element. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1887. Vol. 19 (1). hlm. 210–211. doi:10.1002/cber.18860190156.
- ↑ O. Brunck. Obituary: Clemens Winkler. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1886. Vol. 39 (4). hlm. 4491–4548. doi:10.1002/cber.190603904164.
- ↑ M. Lecoq de Boisbaudran. Sur le poids atomique du germanium. Comptes Rendus. 1886. Vol. 103. hlm. 452.
- ↑ Clemens Winkler. Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung. J. Prak. Chemie. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.
- ↑ Clemens Winkler. Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung. J. Prak. Chemie. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.
- ↑ Haller, E. E. Germanium: From Its Discovery to SiGe Devices. Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, and Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley. 14 Juni 2006.
- ↑ W. K. Germanium for Electronic Devices. The New York Times. 10 Mei 1953.
- ↑ 1941 – Semiconductor diode rectifiers serve in WW II. Computer History Museum.
- ↑ Haller, E. E. Germanium: From Its Discovery to SiGe Devices. Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, and Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley. 14 Juni 2006.
- ↑ SiGe History. University of Cambridge.
- ↑ Bethany Halford. Germanium. Chemical & Engineering News. American Chemical Society. 2003.
- ↑ J. Bardeen. The Transistor, A Semi-Conductor Triode. Physical Review. 1948. Vol. 74 (2). hlm. 230–231. doi:10.1103/PhysRev.74.230.
- ↑ Electronics History 4 – Transistors. National Academy of Engineering.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Gordon K. Teal. Single Crystals of Germanium and Silicon-Basic to the Transistor and Integrated Circuit. IEEE Transactions on Electron Devices. Juli 1976. Vol. ED-23 (7). hlm. 621–639. doi:10.1109/T-ED.1976.18464.
- ↑ Bethany Halford. Germanium. Chemical & Engineering News. American Chemical Society. 2003.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Bethany Halford. Germanium. Chemical & Engineering News. American Chemical Society. 2003.
- ↑ Bethany Halford. Germanium. Chemical & Engineering News. American Chemical Society. 2003.
- ↑ Bethany Halford. Germanium. Chemical & Engineering News. American Chemical Society. 2003.
- ↑ John Emsley. Nature's Building Blocks. Oxford University Press. 2001. hlm. 506–510. ISBN 978-0-19-850341-5.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ R. Agnese. Energy loss due to defect formation from 206Pb recoils in SuperCDMS germanium detectors. Applied Physics Letters. 27 Agustus 2018. Vol. 113 (9). hlm. 092101. doi:10.1063/1.5041457.
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ Germanium. Los Alamos National Laboratory.
- ↑ Chardin, B. The Primordial Universe: 28 June – 23 July 1999. Springer. 2001. hlm. 308. ISBN 978-3-540-41046-1.
- ↑ F. Lévy. Magnetic field-induced superconductivity in the ferromagnet URhGe. Science. Agustus 2005. Vol. 309 (5739). hlm. 1343–1346. doi:10.1126/science.1115498.
- ↑ E. I. Givargizov. Morphology of Germanium Whiskers. Kristall und Technik. 1972. Vol. 7 (1–3). hlm. 37–41. doi:10.1002/crat.19720070107.
- ↑ Tabet, N. KRXPS study of the oxidation of Ge(001) surface. Applied Surface Science. 1998. Vol. 134 (1–4). hlm. 275–282. doi:10.1016/S0169-4332(98)00251-7.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Tabet, N. XPS study of the growth kinetics of thin films obtained by thermal oxidation of germanium substrates. Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 1999. Vol. 101–103. hlm. 233–238. doi:10.1016/S0368-2048(98)00451-4.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Li Xu. Oxidative Coupling of Deltahedral [Ge 9 4− Zintl Ions]. J. Am. Chem. Soc. 1999. Vol. 121 (39). hlm. 9245–9246. doi:10.1021/ja992269s.
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ Shyam S. Bayya. Infrared Transparent Germanate Glass-Ceramics. Journal of the American Ceramic Society. 2002. Vol. 85 (12). hlm. 3114–3116. doi:10.1111/j.1151-2916.2002.tb00594.x.
- ↑ O. P. Drugoveiko. Infrared reflectance and transmission spectra of germanium dioxide and its hydrolysis products. Journal of Applied Spectroscopy. 1975. Vol. 22 (2). hlm. 191–193. doi:10.1007/BF00614256.
- ↑ A. W. Lightstone. A Bismuth Germanate-Avalanche Photodiode Module Designed for Use in High Resolution Positron Emission Tomography. IEEE Transactions on Nuclear Science. 1986. Vol. 33 (1). hlm. 456–459. doi:10.1109/TNS.1986.4337142.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Otto H. Johnson. Germanium and its Inorganic Compounds. Chem. Rev. 1952. Vol. 51 (3). hlm. 431–469. doi:10.1021/cr60160a002.
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ Michael Fröba. First synthesis of mesostructured thiogermanates. Chemical Communications. 1997. hlm. 1729–1730. doi:10.1039/a703634e.
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ A. F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1.
- ↑ I.R. Beattie. The Crystal Structure and Raman Spectrum of Ge 5 Cl 12 ·GeCl 4 and the Vibrational Spectrum of Ge 2 Cl 6. Inorg. Chem. 1998. Vol. 37 (23). hlm. 6032–6034. doi:10.1021/ic9807341.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Clemens Winkler. Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung. J. Prak. Chemie. 1887. Vol. 36 (1). hlm. 177–209. doi:10.1002/prac.18870360119.
- ↑ Jacques Satge. Reactive intermediates in organogermanium chemistry. Pure Appl. Chem. 1984. Vol. 56 (1). hlm. 137–150. doi:10.1351/pac198456010137.
- ↑ Denis Quane. Organogermanium Chemistry. Chemical Reviews. 1963. Vol. 63 (4). hlm. 403–442. doi:10.1021/cr60224a004.
- ↑ S. H. Tao. Hazard Assessment of Germanium Supplements. Regulatory Toxicology and Pharmacology. Juni 1997. Vol. 25 (3). hlm. 211–219. doi:10.1006/rtph.1997.1098.
- ↑ Phillip Broadwith. Germanium-oxygen double bond takes centre stage. Chemistry World. 25 Maret 2012.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Perreault, Bruce A. "Alpha Fusion Electrical Energy Valve", US Patent 7800286, dikeluarkan tanggal 21 September 2010.
- ↑ Perreault, Bruce A. "Alpha Fusion Electrical Energy Valve", US Patent 7800286, dikeluarkan tanggal 21 September 2010.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ N. C. Sterling. Discovery of Enhanced Germanium Abundances in Planetary Nebulae with the Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer. The Astrophysical Journal Letters. 2002. Vol. 578 (1). hlm. L55–L58. doi:10.1086/344473.
- ↑ John Cowan. Astronomy: Elements of surprise. Nature. 1 Mei 2003. Vol. 423 (29). hlm. 29. doi:10.1038/423029a.
- ↑ V. Kunde. The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt /NH 3 , PH 3 , CH 3 D, GeH 4 , H 2 O/ and the Jovian D/H isotopic ratio. Astrophysical Journal. 1982. Vol. 263. hlm. 443–467. doi:10.1086/160516.
- ↑ R. Höll. Metallogenesis of germanium – A review. Ore Geology Reviews. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Max Frenzel. The distribution of gallium, germanium and indium in conventional and non-conventional resources – Implications for global availability (PDF Download Available). ResearchGate. Unpublished. 2016. doi:10.13140/rg.2.2.20956.18564.
- ↑ Andrew C. Roberts. Eyselite, Fe3+Ge34+O7(OH), a new mineral species from Tsumeb, Namibia. The Canadian Mineralogist. Desember 2004. Vol. 42 (6). hlm. 1771–1776. doi:10.2113/gscanmin.42.6.1771.
- ↑ Archived copy.
- ↑ Archived copy.
- ↑ R. Höll. Metallogenesis of germanium – A review. Ore Geology Reviews. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.
- ↑ V. M. Goldschmidt. Ueber das Vorkommen des Germaniums in Steinkohlen und Steinkohlenprodukten. Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. 1930. hlm. 141–167.
- ↑ V. M. Goldschmidt. Zur Geochemie des Germaniums. Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. 1933. hlm. 141–167.
- ↑ V. M. Goldschmidt. Ueber das Vorkommen des Germaniums in Steinkohlen und Steinkohlenprodukten. Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. 1930. hlm. 141–167.
- ↑ V. M. Goldschmidt. Zur Geochemie des Germaniums. Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. 1933. hlm. 141–167.
- ↑ R. Höll. Metallogenesis of germanium – A review. Ore Geology Reviews. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Bernstein, L. Germanium geochemistry and mineralogy. Geochimica et Cosmochimica Acta. 1985. Vol. 49 (11). hlm. 2409–2422. doi:10.1016/0016-7037(85)90241-8.
- ↑ Max Frenzel. Gallium, germanium, indium and other minor and trace elements in sphalerite as a function of deposit type – A meta-analysis. Ore Geology Reviews. Juli 2016. Vol. 76. hlm. 52–78. doi:10.1016/j.oregeorev.2015.12.017.
- ↑ Max Frenzel. On the geological availability of germanium. Mineralium Deposita. 29 Desember 2013. Vol. 49 (4). hlm. 471–486. doi:10.1007/s00126-013-0506-z.
- ↑ Max Frenzel. Erratum to: On the geological availability of germanium. Mineralium Deposita. 19 Januari 2014. Vol. 49 (4). hlm. 487. doi:10.1007/s00126-014-0509-4.
- ↑ R. Höll. Metallogenesis of germanium – A review. Ore Geology Reviews. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.
- ↑ R.N. Soar. USGS Minerals Information. U.S. Geological Survey Mineral Commodity Summaries. 1977. ISBN 978-0-85934-039-7.
- ↑ A. V. Naumov. World market of germanium and its prospects. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2007. Vol. 48 (4). hlm. 265–272. doi:10.3103/S1067821207040049.
- ↑ R. Höll. Metallogenesis of germanium – A review. Ore Geology Reviews. 2007. Vol. 30 (3–4). hlm. 145–180. doi:10.1016/j.oregeorev.2005.07.034.
- ↑ A. V. Naumov. World market of germanium and its prospects. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2007. Vol. 48 (4). hlm. 265–272. doi:10.3103/S1067821207040049.
- ↑ A. V. Naumov. World market of germanium and its prospects. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2007. Vol. 48 (4). hlm. 265–272. doi:10.3103/S1067821207040049.
- ↑ Moskalyk, R. R. Review of germanium processing worldwide. Minerals Engineering. 2004. Vol. 17 (3). hlm. 393–402. doi:10.1016/j.mineng.2003.11.014.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ G. H. Rieke. Infrared Detector Arrays for Astronomy. Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 2007. Vol. 45 (1). hlm. 77–115. doi:10.1146/annurev.astro.44.051905.092436.
- ↑ Robert D. Jr. Brown. Germanium. U.S. Geological Survey. 2000.
- ↑ Chapter III: Optical Fiber For Communications. Stanford Research Institute.
- ↑ Robert D. Jr. Brown. Germanium. U.S. Geological Survey. 2000.
- ↑ Understanding Recordable & Rewritable DVD. Optical Storage Technology Association (OSTA).
- ↑ Moskalyk, R. R. Review of germanium processing worldwide. Minerals Engineering. 2004. Vol. 17 (3). hlm. 393–402. doi:10.1016/j.mineng.2003.11.014.
- ↑ Robert D. Jr. Brown. Germanium. U.S. Geological Survey. 2000.
- ↑ Alan H. Lettington. Applications of diamond-like carbon thin films. Carbon. 1998. Vol. 36 (5–6). hlm. 555–560. doi:10.1016/S0008-6223(98)00062-1.
- ↑ Michael N. Gardos. Study on correlating rain erosion resistance with sliding abrasion resistance of DLC on germanium. Proc. SPIE. 1990. Vol. 1325 (Mechanical Properties). hlm. 99. doi:10.1117/12.22449.
- ↑ K. Washio. SiGe HBT and BiCMOS technologies for optical transmission and wireless communication systems. IEEE Transactions on Electron Devices. 2003. Vol. 50 (3). hlm. 656–668. doi:10.1109/TED.2003.810484.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Sheila G. Bailey. Space and terrestrial photovoltaics: synergy and diversity. Progress in Photovoltaics: Research and Applications. 2002. Vol. 10 (6). hlm. 399–406. doi:10.1002/pip.446.
- ↑ D. Crisp. The performance of gallium arsenide/germanium solar cells at the Martian surface. Acta Astronautica. Januari 2004. Vol. 54 (2). hlm. 83–101. doi:10.1016/S0094-5765(02)00287-4.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Heng Wu. Fully Depleted Ge CMOS Devices and Logic Circuits on Si. IEEE Transactions on Electron Devices. Agustus 2016. Vol. 63 (8). hlm. 3028–3035. doi:10.1109/TED.2016.2581203.
- ↑ Germanium. Los Alamos National Laboratory.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Szweda, Roy. Germanium phoenix. III-Vs Review. 2005. Vol. 18 (7). hlm. 55. doi:10.1016/S0961-1290(05)71310-7.
- ↑ H. Zhao. Biodegradable germanium electronics for integrated biosensing of physiological signals. npj Flexible Electronics. 21 Juli 2022. Vol. 6. doi:10.1038/s41528-022-00196-2.
- ↑ Ulrich K. Thiele. The Current Status of Catalysis and Catalyst Development for the Industrial Process of Poly(ethylene terephthalate) Polycondensation. International Journal of Polymeric Materials. 2001. Vol. 50 (3). hlm. 387–394. doi:10.1080/00914030108035115.
- ↑ Ulrich K. Thiele. The Current Status of Catalysis and Catalyst Development for the Industrial Process of Poly(ethylene terephthalate) Polycondensation. International Journal of Polymeric Materials. 2001. Vol. 50 (3). hlm. 387–394. doi:10.1080/00914030108035115.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Li Fang. Germania-Based, Sol-Gel Hybrid Organic-Inorganic Coatings for Capillary Microextraction and Gas Chromatography. Anal. Chem. 2007. Vol. 79 (24). hlm. 9441–9451. doi:10.1021/ac071056f.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Ronald Keyser. Performance of Light-Weight, Battery-Operated, High Purity Germanium Detectors for Field Use. Oak Ridge Technical Enterprise Corporation (ORTEC).
- ↑ F. U. Ahmed. Optimization of Germanium for Neutron Diffractometers. International Journal of Modern Physics E. 1996. Vol. 5 (1). hlm. 131–151. doi:10.1142/S0218301396000062.
- ↑ R. Diehl. Astrophysical constraints from gamma-ray spectroscopy. Nuclear Physics A. 2006. Vol. 777 (2006). hlm. 70–97. doi:10.1016/j.nuclphysa.2005.02.155.
- ↑ Eugene P. Bertin (1970). Principles and practice of X-ray spectrometric analysis, Bab 5.4 – Analyzer crystals, Tabel 5.1, hlm. 123; Plenum Press
- ↑ C. Shen. Spin transport in germanium at room temperature. Applied Physics Letters. 18 Oktober 2010. Vol. 97 (16). hlm. 162104. doi:10.1063/1.3505337.
- ↑ A. J. Sigillito. Electron Spin Coherence of Shallow Donors in Natural and Isotopically Enriched Germanium. Physical Review Letters. 7 Desember 2015. Vol. 115 (24). hlm. 247601. doi:10.1103/PhysRevLett.115.247601.
- ↑ China restricts exports of two metals that the EU considers of 'strategic' importance , Euronews, 4 Juli 2023.
- ↑ China hits back in the chip war, imposing export curbs on crucial raw materials , CNN, 3 Juli 2023.
- ↑ China to restrict exports of chipmaking materials as US mulls new curbs , Reuters, 4 Juli 2023.
- ↑ Russian firm says ready to boost germanium output for domestic use. Reuters. 5 Juli 2023.
- ↑ American Cancer Society Complete Guide to Complementary and Alternative Cancer Therapies. American Cancer Society. 2009. hlm. 360–363. ISBN 978-0944235713.
- ↑ U.S. Geological Survey. Germanium – Statistics and Information. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2008.
- ↑ Robert D. Jr. Brown. Commodity Survey:Germanium. US Geological Surveys.
- ↑ Bethany Halford. Germanium. Chemical & Engineering News. American Chemical Society. 2003.
- ↑ American Cancer Society Complete Guide to Complementary and Alternative Cancer Therapies. American Cancer Society. 2009. hlm. 360–363. ISBN 978-0944235713.
- ↑ S. H. Tao. Hazard Assessment of Germanium Supplements. Regulatory Toxicology and Pharmacology. Juni 1997. Vol. 25 (3). hlm. 211–219. doi:10.1006/rtph.1997.1098.
- ↑ Baselt, R. Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man. Biomedical Publications. 2008. hlm. 693–694.
- ↑ John Emsley. Nature's Building Blocks. Oxford University Press. 2001. hlm. 506–510. ISBN 978-0-19-850341-5.
- ↑ G. B. Gerber. Mutagenicity, carcinogenicity and teratogenicity of germanium compounds. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 1997. Vol. 387 (3). hlm. 141–146. doi:10.1016/S1383-5742(97)00034-3.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29466297 (2026-07-16T16:11:02Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.