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Materie prime critiche

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Md

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No

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Altre Materie prime critiche

Carbone siderurgico

CaF2

MgCO3

Grafite naturale

Roccie fosfatiche

Terre Rare


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Candini Chiara, Puggioli Christian, Radi Silvia

Germanio (Ge)



Il germanio è un metallo situato nel IVA gruppo nella tavola periodica. Nel 1869 Dmitri Mendeleev predisse la sua esistenza e alcune delle sue proprietà basandosi sulla sua posizione nella tavola periodica. Nel 1886 Clemens Winkler trovò il nuovo elemento, insieme all'argento e al solfuro, in un raro minerale chiamato Argirodite. Winkler denominò l'elemento come il suo paese natale, per appunto la Germania1.




Usi:

Il germanio è un semiconduttore ed è usato come transito in migliaia di applicazioni elettroniche:

  • Fotovoltaici (conversioni di radiazioni elettromagnetiche come la luce del sole in elettricità);

  • Fibre ottiche il germanio aumenta l’indice di rifrazione;

  • Visione a infrarossi il germanio usa la sua trasparenza per reazioni infrarossi;

  • Catalizzatori in chimica organica2;



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Proprietà
Il germanio è un metalloide lucido, duro, bianco-argenteo dal comportamento chimico e fisico simile a quello del silicio.

È inoltre stabile nell’aria e nell’acqua.



Caratteristiche

Si può trovare il germanio anche nel minerale dello zinco e nei sottoprodotti della combustione di alcuni carboni.

Il minerale del germanio è molto raro e si trova in piccole quantità3; a causa di questa caratteristica è un materiale critico e in futuro sarà probabilmente sostituito dal silicio.

Un’altra conseguenza è l’aumento del prezzo del germanio (dopo la diminuzione fino a meta del 2012) anche superiore al livello precedente4.


Provenienza

La produzione di germanio è di circa 80 tonnellate l’anno.

La Cina è il maggior produttore, seguita dall’Ucraina e dalla Russia5.
Soluzioni

Il 30% del consumo mondiale proviene dal germanio riciclato. L’80% degli scarti delle fibre ottiche viene reciclato6 e anche il 50% del metallo germanio usato nell’elettricità e nelle fibre ottiche è riciclato.

Il miglior sostituto del germanio è il Silicio (che è anche meno costoso) per alcune applicazioni elettroniche7.


Fonti


  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Germanium

  2. Butterman W.C., Jorgenson JD (2005) Germanium. Open-File Report 2004-1218

  3. http://www.rsc.org/periodic-table/element/32/germanium

  4. Metal Bulletin Germanium Metal Rotterdam $/Kg; Lastes Metal Prices Tracking and Comparison Toll. ( http://www.metalbulletin.com/My-price-book.html?price=42087. Accessed 3 September 2013 )

  5. Ad-hoc Working Group on defining critical raw materials (2010) Critical raw materials for the EU: European Commission

  6. Bell Labs-Lucent technology Bell Labs Innovative Germanium-Recovery Process is Economically, Enviromentally Friendly. Science Daily.

  7. Guberman, D.E. (2013) Germanium, in: U.S. Geological Survey (ed.) Mineral commodity summaries 2013


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Candini Chiara, Puggioli Christian, Radi Silvia

Gallio

Il Gallio è un metallo argentato morbido con simbolo Ga e numero atomico 31. È un sottoprodotto dell’alluminio e nel suo puro stato solido è bianco argentato e ha un tipo di frattura simile a quella del vetro.

“Gallio” viene dal nome latino della Francia, Gallia. Ha anche origine dalla parola gallus, Le coq in francese, che significa gallo ed è anche il nome dello scienziato che ha scoperto questo elemento: Paul Emile Lecoq de Boisbaudran. Quest’ultimo notò due nuove linee viola nello spettro atomico dello zinco. Sapeva che rappresentavano la presenza di un nuovo elemento, ma l’esistenza e le proprietà del Gallio erano state predette da Mendeleev, che aveva lasciato uno spazio sotto all’Alluminio nella sua tavola periodica.




http://virtualblognews.altervista.org/wp-content/uploads/2013/04/gallio-metallo-raro.jpghttp://www.postapowerblog.com/wp-content/uploads/2016/01/asterix-.jpg


USO
L’uso commerciale del Gallio è dominato dalle applicazioni nei semiconduttori (98%).

  • È usato per creare specchi molto brillanti.

  • L’Arseniuro di Gallio un utile sostituto per il silicone nell’industria elettronica. È un importante componente di diversi semiconduttori.

  • Grazie alla sua capacità di convertire l’elettricità in luce, è utilizzato nei LED (Light Emitting Diodes). I pannelli solari del Mars Exploration Rover contenevano Arseniuro di Gallio.

  • È utilizzato anche nella tecnologia Blu-ray, nei cellulari e nei sensori a pressione per il touch switch.

  • Lega facilmente con la maggior parte dei metalli. È particolarmente usato nelle leghe a basso punto di fusione.

  • Ha un punto di fusione alto, quindi è usato per registrare temperature molto elevate che vaporizzerebbero un termometro.http://www.rayennur.com/wp-content/uploads/2015/05/led_rainbow_by_steeph_k-d6jb8az.jpg





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