저마늄

주기율표

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범례

원소 분류 (배경색)

알칼리 금속

알칼리 토금속

란타넘족

악티늄족

전이 금속

전이후 금속

준금속

다원자 비금속

이원자 비금속

비활성 기체

미분류

상온(298K(25°C), 1기압)에서의
원소 상태 (글자색)

● 고체

● 액체

● 기체

미분류

이탤릭체: 자연계에 없는 인공원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소

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1. 개요
2. 역사
3. 표기 문제
4. 용도

1. 개요

주기율표 14족에 속하는 탄소족원소이다. 반도체 정류기의 핵심 재료이며 친환경 농법에도 사용된다.

2. 역사

1886년, 독일의 빙클러가 은광석 알지로다이트(Ag8GeS6)에서 저마늄을 분리하는 데 성공했다. 빙클러는 당초 저마늄을 비금속이라고 생각하고 있었으나, 실제로는 멘델레예프가 '에카규소'라고 예언했던 금속이었다. 더군다나 녹는점과 산화 형태 등 물리적/화학적 성질까지 멘델레예프가 예언했던 것과 아주 비슷하게 맞아떨어져, 저마늄의 발견이 멘델레예프를 일약 스타로 띄우는 계기가 되기도 한다.

3. 표기 문제

게르마늄은 라틴어/독일어식 발음이다. 대한화학회에서는 2000년대 중반에 들어 화학용어를 죄다 영어식으로 바꾼답시고 게르마늄을 저마늄으로 쓰기를 권장하고 있다. 영어식으로 표기한다고 한 것이었겠지만 영어 발음과는 많이 동떨어져있다. 영어 단어 'germanium'의 발음은 /dʒə:ɹmeɪniəm/이니까 굳이 영어를 따르자면 '저메이니엄'이라고 적는 게 그나마 가장 가깝다.

4. 용도

공업적인 용도로는, 생산량의 절반이 광섬유에 쓰이고 있다. 산화저마늄은 굴절율이 매우 높고 (4.0) 분산율이 적기 때문에 광섬유의 코어로 쓰이고 있다. 그 외에 광각렌즈등 고급 광학기기에 쓰인다. 특히 적외선에 대해 투명하므로 적외선 렌즈나 고감도 열영상장비 등에 널리 쓰이고 있다.

과거에 저마늄은 반도체의 역사의 초창기에 한 때 유력한 반도체 소재로 널리 쓰였다. 저마늄은 실리콘보다 용해점이 낮기 때문에 가공이나 순수한 단결정을 만들기 쉬워서 초기에는 트랜지스터 등 반도체를 주로 저마늄으로 만들었다. 소니에서 만든 최초의 트랜지스터 라디오에도 저마늄이 쓰였다. 하지만 저마늄은 고온에서는 반도체 기능을 잃어서 대출력의 반도체를 만들기 어려웠다. 하지만 그 후 실리콘(규소)이 소자의 온도지속성에서 저마늄보다 뛰어나다는 것이 판명되어 현재는 규소가 전자기기의 중심을 담당하고 있다. 실리콘은 용해점이 높아서 가공하고 만들기는 어렵지만 고온에서도 잘 동작하므로 큰 출력을 낼 수 있다. 그 대신 저마늄제 다이오드 등 저마늄 반도체는 접점의 순방향 전압이 낮기 때문에, 순방향시 소모되는 전력량이 낮아 효율이 좋다. 그래서 한동안은 소출력 신호용 트랜지스터는 생산비가 싼 게르마늄, 대출력 파워용은 주로 생산비가 비싼 실리콘 트랜지스터가 쓰였지만 실리콘이 대세가 되며 생산비가 저마늄 보다 낮아지자 저마늄 트랜지스터는 점차 퇴출되었다.

하지만 전혀 쓰이지 않게 된 것은 아니고, P형 MOSFET의 채널 층 옆에 SiGe를 넣으면 Si와 Ge의 격자상수 차이에 따라 스트레인을 받고 이에 따라서 정공의 이동도가 높아지는 성질이 있으므로, 인텔에서 사용하고 있다. 지금은 대부분 단종되어 중고물량도 구하기 힘든것이 대부분이다. 빈티지 음향장비를 만드는 데 주로 쓰였는데, 요즘엔 저마늄TR 구하기가 너무나도 힘들어져서 대부분 단종되었다. 그래도 AC128쯤은 찾아보면 구할 수 있긴 하다. 다만 원하는 HFE의 물건을 구하려면 상당히 고생할 것이다. 그리고 2000년 중반부터 빈티지 음향기기와 기타베이스 기타에 쓰는 빈티지 기타 이펙터가 주목을 받아서. 수요가 많은 소자들은 진공관처럼 복각생산을 하는 편이다. 이와는 별개로 다이오드 쪽에서는 저마늄 다이오드가 굉장히 구하기 쉬운 편이며, 이에 종종 저마늄을 사용하는 광석라디오 등을 만들때 쓰이기도 한다. 가격은 10개 50~100원 수준

1964년, 유기 저마늄 제제에 항균작용이나 항종양작용이 있다는 것이 발견되었다. 그 후, 화합물 그 자체의 약리작용이 주목을 받아, 최근 저마늄은 건강식품의 성분이나 건강용품으로서 많이 쓰이고 있다. 저마늄은 마늘이나 고려인삼 같은 건강에 좋다고 여겨지는 식품에 많이 포함되어 있기 때문에 적당량이라면 건강에 좋을지도 모른다.

하지만 장기간 유기 저마늄 제제를 섭취한 사람들에게서 신부전,간기능 저하 등 각종 부작용이 나타남이 발견되었으므로 뭐든 적당히 해야한다.

저마늄을 골격으로 하는 고분자인 폴리저메인(Polygermane)이 있다. 저마늄이 반도체이기 때문에, 폴리저메인 또한 전도성을 띤다.

4.1. 건강 게르마늄?[1]

TV조선에서 밝힌 저마늄 사기의 실체. 특히 2분 08초, 한양대학교 화학과 최종훈 교수의 설명을 참조하자.

시중에 저마늄 칩을 박은 팔찌나 목걸이 등의 장신구를 팔면서 '건강에 도움이 된다.'는 식으로 설명하는 경우가 있는데, 이는 형태, 모양, 품질을 불문하고 모두 사기다.[2] 이러한 상품 전략들은 1980년대 일본에서 유입된 것이다. 가격대가 수십만 원을 호가한다면 저마늄은 진짜 저마늄이 맞긴 하기야 하겠지만 문제는 효과가 있는지의 여부이나, 그 어떤 효과도 사실로 밝혀진 바가 없다. 이 종류의 마케팅에서는 항상 경험담만을 올려놓는데, "혈액순환이 좋아졌다." "맥박이 고르게 뛴다." "피로가 사라졌다." 등의 이야기다. 경우에 따라서는 "암(또는 다른 질병)이 나았다."는 어이없는 이야기도 있다. 물론 모두 물건을 팔기 위한 상술로, 어떠한 과학적 효능도 입증되지 않은 거짓이다. 말마따나 저마늄이 그렇게 몸에 좋다면 전국의 병실과 요양원 벽은 죄다 저마늄으로 도배되어 있었을 것이다. 한 업체는 국제 학술지에 그 효능을 검증했다며 과학적 규명없이 특정 제품의 효과가 가장 뛰어나다고 주장했다가 까였다고 한다.[3]

가장 대표적인 효능이라고 알려진 원적외선전자기파의 일종이다. 우리 눈에 보이는 색깔의 빛을 가시광선, 빨간색 파장 바깥에 있는 빛을 적외선이라고 하고, 이 중 가장 파장이 긴 적외선을 원적외선이라고 한다. 이 빛은 저마늄이 발산하는 것보다 태양에서 쏟아지는 양이 비교도 안될 만큼 많다. 원적외선을 집중적으로 쐬는 사우나의 효능도 아직 제대로 인과관계가 밝혀지지 않은 판국에 수 cm의 칩에서 나오는 원적외선은 인체에 전혀 도움되지 않는다고 봐도 무방하다. 그렇게 원적외선을 쐬고 싶으면 차라리 출근시간 지하철을 타는 게 훨씬 더 강하다. 사람 몸에서 36.5'C로 나오는 원적외선을 공짜로 쐴 수 있다.

사실 저마늄 사기의 가장 큰 문제점은, 오랜 시간 상업 활동이 이루어지고 시장까지 형성되었는데도 공권력이 이를 그냥 지켜보고만 있고, 단속하거나 제재하려고 하지 않는다는 것이다. 이는 대한민국 정부의 악습 중 하나로, 한국의 유사과학사이비 종교에 대한 안전 불감증은 그야말로 심각한 수준이다. 비슷한 예로 2000년대를 전후하여 인기였던 '음이온 제품'들이 있었는데, 결국 라돈 침대 같은 방사능 문제가 동시다발적으로 터지고 나서야 정부는 황급하게 관련 마케팅을 금지했다. 정부가 손을 놓고 있으니, 대중들은 '문제가 없으니 지금까지 사람들이 계속 쓰고 있는 거구나.' 하고 이를 더 맹신해 버리는 악순환이 이어지며, 건강용 저마늄 제품 문제도 이와 궤를 같이 한다.


  1. [1] 이 종류의 마케팅에서는 저마늄 대신 거의 대부분 게르마늄으로 표기한다.
  2. [2] "게르마늄 팔찌가 건강에 좋다는 건 가짜 뉴스"
  3. [3] 50달러를 내면 일주일 이내에 임팩트 팩터(논문 영향력 지수)를 주겠다고 광고를 했다.

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