En 1871,Dmitri Mendeleïev avait prévu son existence[5] (il appela cet élément inconnu « ékasiliciumEs »[6]) et quelques-unes de ses propriétés en se fondant sur sa position sur sontableau périodique.
Winkler a nommé le nouvel élément du nom de sa patrie, par analogie avec le nom deGallium (dérivé deGaule) choisi par le savantfrançaisPaul-Émile Lecoq de Boisbaudran. Mais l'origine du nom du gallium est controversée. Il pourrait en effet dériver, non du pays, mais de la forme latinisée du nom de son découvreurgallus (coq, en latin) ; Winkler aurait alors été victime d'une méprisesémantique[6]. Cette théorie est pourtant en opposition avec l'affirmation même de Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran dans son article sur sa découverte où il affirme avoir donné ce nom à l'élément« en l'honneur de la France »[7].
Le germanium possède 32 isotopes connus, denombre de masse variant de 58 à 89, ainsi que 13isomères nucléaires. Cinq de ces isotopes sont présents dans la nature70Ge,72Ge,73Ge,74Ge et76Ge, ce dernier étant très légèrement radioactif, se désintégrant pardouble désintégration bêta ensélénium 76 avec unedemi-vie de 1,78 × 1021 années[9] (130 milliards de fois l'âge de l'univers). L'isotope stable74Ge est le plus commun, avec uneabondance naturelle d'environ 36 %, le moins commun étant76Ge (environ 7 %)
Le germanium peut être trouvé en beaucoup d'endroits. Actuellement, il est récupéré comme sous-produit à partir deminerais de zincsphalérite (formule chimique du minéral :ZnS,cubique).
Il est présent dans lagermanite (qui en contient jusqu'à 9 %, cubique), lareniérite[10] (tétragonale), l'argyrodite (4Ag2S · GeS2, soit Ag8GeS6,orthorhombique) et dans d'autres minerais[11], qui ne sont pas exploités.
La production mondiale, en 2004, était estimée à 40 t (Chine, USA, etc.)[5]. La Chine produisait en 2006 grâce à sa production decharbon, 79 % de l'approvisionnement mondial[13],[14].
Letétrachlorure de germanium (un liquide volatil qui bout à86 °C et peut êtredistillé) est un intermédiaire pour la purification du germanium métal ou de sonoxyde, GeO2. La technique permet la production de germanium d'ultra-hautepureté. Des techniques d'affinage de zone ont conduit à la production de germanium cristallin pour semi-conducteur de pureté 10−9 : 99,999 999 99 % (seulement 0,1ppb d'impureté)[5].
En 2007, les applications principales étaient la fabrication defibres optiques (35 %), l'optique dans le domaine de l'infrarouge (20 %), les catalyseurs (20 %)[15], l'électronique (15 %) et certains types de cellules photovoltaïques.
Dans les années 1980, le germanium était considéré comme l'une des huitmatières premièresstratégiques indispensables en temps de guerre comme en temps de paix[16].
L'effettransistor a été observé en1948 dans du germanium[5]. Il a servi de substrat semi-conducteur jusqu'à ce que le silicium prenne sa place, vers lesannées 1970. Des transistors au germanium sont encore employés dans les années 2020 comme composants principaux de certainespédales d'effet pour guitare électrique, en particulier lesfuzz, pour leur sonorité supposée particulière et qui serait appréciée des amateurs de sons « années 1960 ». Aujourd'hui, il est plus utilisé dans le domaine deshautes fréquences, pour la réalisation dediodes à faible chute (0,3 V environ, application en détection) duposte à diode et dans lescellules photovoltaïques multi-jonction pour utilisations spatiale et terrestre après concentration. On le trouve également à l'état d'alliage ou de multicouches avec le silicium (SiGe). À l'origine, les motivations de son dépôt en alternance avec le Si reposaient sur la possibilité de rendre labande interdite du Si et du Gedirecte (cette propriété étant importante pour les applicationsopto-électroniques). Cette technique est aussi utilisée pour introduire des contraintes qui améliorent la mobilité des porteurs dans les transistors à effet de champ. Les transistors SiGe sont des transistors bipolaires àhétérojonction qui sont couramment utilisés dans le domaine deshyperfréquences en amplification faibles signaux (facteur de bruit faible).
LaFNCLCC rappelle pour sa part que « […] le germanium a des effets toxiques graves sur les nerfs et surtout les reins, certains ayant entraîné la mort par insuffisance rénale. C’est donc un produit inactif et toxique. »[19]
↑Gilbert Troly, « La Société minière et métallurgique de Peñarroya » dansLa France et les mines d'Outre-mer, août 2008lire en ligne.
↑A. M. Bakalyarov, A. Ya. Balysh, S. T. Belyaev, V. I. Lebedev, S. V. Zhukov, « Results of the experiment on investigation of Germanium-76 double beta decay »,Phys.Part.Nucl.Lett. ; Pisma Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra 1-8,vol. 2,no 2,,p. 77–81(Bibcode2003hep.ex....9016B,arXivhep-ex/0309016)
↑Nommée d'après legéologue belge Armand Renier, Directeur duBelgian Geological Survey, qui l'a découverte en 1948.
↑Le dioxyde de germanium est très employé comme catalyseur de polymérisation pour la production dePET : fibres textiles,bouteilles en plastique, films, etc.
↑Avec letitane (sous-marins de chasse, alliage extrêmement résistant) ;magnésium (explosifs) ;platine (contacts aussi conducteurs que l'or pour l'aviation, circuits avec contacts rapides) ;mercure (chimie nucléaire, instruments de mesure) ;molybdène (acier) ;cobalt (chimie nucléaire) ;colombium (alliages spéciaux extrêmement rares). (Christine Ockrent etcomte de Marenches,Dans le secret des princes, éd. Stock, 1986,p. 193)
