Germanium (Ge) är grundämne nummer 32 – halvmetallen som startade transistoråldern och som fanns på papper innan den fanns i verkligheten. Mendelejev kallade det förutsagda ämnet ekakisel, och när Clemens Winkler hittade germanium 1886 stämde till och med decimalerna. Världens första transistor byggdes sedan i just germanium.
| Atomnummer | 32 |
|---|---|
| Kemiskt tecken | Ge |
| Atommassa | 72,63 u |
| Ämnesklass | Halvmetaller |
| Placering | Grupp 14 · Period 4 |
| Tillstånd (rumstemperatur) | Fast |
| Smältpunkt | 938,3 °C |
| Kokpunkt | 2 833 °C |
| Densitet | 5,323 g/cm³ |
| Elektronegativitet (Pauling) | 2,01 |
| Elektronkonfiguration | [Ar]4s2 3d10 4p2 |
| Upptäckt (år) | 1886 |
Data: PubChem, National Institutes of Health (NIH).
Egenskaper
Germanium är en gråvit, spröd halvmetall och liksom kisel en halvledare vars ledningsförmåga kan styras med dopning. En ovanlig egenskap är att germanium är genomskinligt för infrarött ljus – värmestrålning passerar rakt igenom, vilket gör materialet perfekt för linser i värmekameror.
Var finns germanium?
Germanium bildar sällan egna mineral utan ligger utspritt i låga halter. Kommersiellt utvinns det främst som biprodukt vid zinkframställning och ur flygaska från vissa koltyper. Tillgången är begränsad, och ämnet räknas till de kritiska råvarorna för elektronikindustrin.
Vad används germanium till?
Fiberoptiken är storförbrukaren: kärnan i optiska fibrer dopas med germaniumdioxid för att leda ljuset rätt. Germaniumlinser sitter i värmekameror och mörkersikten, kisel-germaniumkretsar arbetar i höghastighets- och radiokretsar, och rymdens mest effektiva solceller byggs ofta på germaniumsubstrat.
Upptäckten av germanium
År 1886 fick kemisten Clemens Winkler i Freiberg ett nyupptäckt silvermineral, argyrodit, på sitt bord. Analysen gick inte ihop – 6–7 procent av vikten saknades – och efter månader av renframställning stod han med ett nytt grundämne, som han döpte efter hemlandet Tyskland. Germanium visade sig vara Mendelejevs ekakisel, och överensstämmelsen med förutsägelsen blev periodiska systemets kanske finaste triumf.
Visste du att …?
- Världens första transistor, byggd 1947, hade germanium som halvledarmaterial – kislet tog över först senare.
- Germanium släpper igenom värmestrålning som glas släpper igenom ljus – därför är värmekamerans lins ofta gjord av germanium.
- Winkler hittade germanium för att en mineralanalys inte gick ihop: de saknade procenten visade sig vara ett helt nytt grundämne.
Vanliga frågor om germanium
Varför ersattes germanium av kisel i elektroniken?
Kisel är billigare, tål högre temperaturer och bildar ett stabilt oxidskikt som är idealiskt för chipptillverkning. Germanium lever ändå kvar där dess egenskaper är överlägsna, som i höghastighetskretsar tillsammans med kisel.
Vad används germanium till i dag?
Främst i optiska fibrer, i infraröd optik för värmekameror, i snabba kisel-germaniumkretsar och som substrat för rymdsolceller med hög verkningsgrad.
Hur fick germanium sitt namn?
Upptäckaren Clemens Winkler döpte 1886 ämnet efter sitt hemland Tyskland – Germania på latin – precis som gallium fått sitt namn efter Frankrike elva år tidigare.
Källor
Sidan uppdaterades i augusti 2026.