Germanyum
Tarih

Rus kimyacı Dmitri Mendeleev, 1869'da Kimyasal Elementlerin Periyodik Yasası hakkındaki raporunda, silisyum ve kalay arasında karbon ailesindeki bir boşluğu dolduracak olan bir kimyasal elementin varlığını tahmin etti. Periyodik tablosundaki konumu nedeniyle Mendeleev buna ekasilicon (Es) adını verdi ve atom ağırlığını 70 (daha sonra 72) olarak tahmin etti.
1885'in ortalarında, Saksonya, Freiberg yakınlarındaki bir madende yeni bir mineral keşfedildi ve yüksek gümüş içeriği nedeniyle argyrodite olarak adlandırıldı. Kimyager Clemens Winkler, gümüş, kükürt ve yeni bir elementin birleşimi olduğu kanıtlanan bu yeni minerali analiz etti. Winkler, 1886'da yeni elementi izole edebildi ve onu antimona benzer buldu. Başlangıçta yeni elementin eka-antimon olduğunu düşündü, ancak kısa süre sonra onun bunun yerine eka-silikon olduğuna ikna oldu. Winkler, yeni elementle ilgili sonuçlarını yayınlamadan önce, elementine neptünyum adını vermeye karar verdi, çünkü 1846'da Neptün gezegeninin keşfi de benzer şekilde onun varlığına dair önceki matematiksel tahminlerin ardından gelmişti. Bununla birlikte, "neptunium" adı, tahmin edilen başka bir kimyasal elemente zaten verilmişti (bugün 1940'ta keşfedilen neptunium adını taşıyan element değil). Bunun yerine Winkler, anavatanının onuruna yeni elemente germanyum (Latince Germania kelimesinden) adını verdi. Argyrodite ampirik olarak Ag8GeS6 olduğunu kanıtladı. Bu yeni element, arsenik ve antimon elementleriyle bazı benzerlikler gösterdiğinden, periyodik tablodaki uygun yeri düşünülüyordu, ancak Dmitri Mendeleev'in tahmin ettiği element "ekasilicon" ile benzerlikleri periyodik tablodaki yerini doğruladı. Saksonya'daki madenlerden çıkarılan 500'kg'dan fazla malzeme ile  Winkler 1887'de yeni elementin kimyasal özelliklerini doğruladı. Ayrıca saf germanyum tetraklorürü (GeCl4 analiz ederek 72.32'lik bir atom ağırlığı belirledi. Lecoq de Boisbaudran ise elementin kıvılcım spektrumundaki çizgileri karşılaştırarak 72.3'ü elde etti.
Winkler, flor, klor, sülfür, dioksit bileşikleriyle ilk organogerman olan tetraetilgerman (Ge(C2H54) dahil olmak üzere birkaç germanyum bileşiği hazırlayabildi. Mendeleev'in tahminleriyle iyi bir şekilde örtüşen bu bileşiklerden elde edilen fiziksel veriler, keşfi Mendeleyev'in element periyodikliği fikrinin önemli bir teyidi haline getirdi.
Germanyumun 1930'ların sonlarına kadar zayıf iletken bir metal olduğu düşünülüyordu. Germanyum, elektronik yarı iletken olarak özelliklerinin kabul edildiği 1945 sonrasına kadar ekonomik olarak önemli hale gelmedi. İkinci Dünya Savaşı sırasında, çoğu diyot olmak üzere bazı özel elektronik cihazlarda az miktarda germanyum kullanıldı. İlk büyük kullanım, Savaş sırasında radar dalga tespiti için nokta temaslı Schottky diyotlarıydı. İlk silikon-germanyum alaşımları 1955'te elde edildi. 1945'ten önce izabe tesislerinde her yıl yalnızca birkaç yüz kilogram germanyum üretiliyordu, ancak 1950'lerin sonunda dünya çapındaki yıllık üretim 40 metrik tona ulaştı.
1948'de germanyum transistörün geliştirilmesi sayısız katı hal elektroniğine kapı açtı. 1950'den 1970'lerin başına kadar, bu alan germanyum için artan bir pazar sağladı, ancak daha sonra transistör, diyot ve doğrultucularda germanyumun yerini yüksek saflıkta silikon almaya başladı. Örneğin, Fairchild Semiconductor olan şirket, 1957'de açık bir şekilde silikon transistörler üretmek amacıyla kuruldu. Silikon üstün elektriksel özelliklere sahiptir, ancak yarı iletken elektroniğin ilk yıllarında ticari olarak elde edilemeyen çok daha fazla saflık gerektirir.
Bu arada, fiber optik iletişim ağları, gece görüş sistemleri ve polimerizasyon katalizörleri için germanyuma olan talep önemli ölçüde arttı. Bu son kullanımlar, 2000 yılında dünya çapındaki germanyum tüketiminin %85'ini temsil ediyordu. ABD hükûmeti, germanyumu stratejik ve kritik bir malzeme olarak belirledi ve stokladı.
Germanyum arzı kullanılabilir kaynakların mevcudiyeti ile sınırlı olması bakımından silikondan farklıdır.Silikon sıradan kum ve kuvarstan geldiğinden, yalnızca üretim kapasitesi ile sınırlıdır. Silisyum 1998'de kg başına 10 dolardan daha ucuza satın alınabilirken, germanyumun fiyatı kg başına neredeyse 800 dolardı.