Četiri nalazišta uglja u ruskom Primorskom kraju sadrže nekoliko hiljada tona germanijuma, retkog metala čija potražnja u svetu iz godine u godinu raste.
Primorski kraj danas je glavni ruski region po rezervama germanijuma, a u njemu je već počeo sa radom kombinat za njegovu proizvodnju. Nijedno drugo nalazište uglja u Rusiji ne sadrži toliko germanijuma, a ukupne dokazane rezerve procenjuju se na oko 2.650 tona.
Pre više miliona godina, germanijum se ispirao iz okolnih stena, poput granita, i prelazio u vodene rastvore. Istovremeno, u močvarnim područjima, gde se kasnije formirao ugalj, raspadala se organska materija koja je delovala kao prirodni filter. Kiseline prisutne u tresetu izvlačile su jedinjenja germanijuma iz vode i vezivale atome ovog metala za ostatke biljaka koje su se raspadale.
Na taj način germanijum je ostajao "zarobljen" u organskoj materiji. Vremenom su se, pod pritiskom novih slojeva zemlje i usled povećanja temperature, naslage treseta sabijale i postepeno pretvarale u ugalj. Tokom tog procesa germanijum se nije rasipao, već je ostajao čvrsto vezan za organsku materiju i dodatno se koncentrisao.
Zašto je germanijum toliko važan
Germanijum ima široku primenu u savremenoj tehnologiji. Pošto propušta toplotno, odnosno infracrveno zračenje, koristi se za izradu sočiva za uređaje za noćno osmatranje i termovizijske kamere. Takvi uređaji široko se primenjuju u sistemima bezbednosti, automobilskoj industriji i građevinarstvu, gde omogućavaju otkrivanje gubitaka toplote u objektima. Vojna industrija ga koristi u optičkim nišanima i sistemima za navođenje raketa.
Još jedna važna primena germanijuma odnosi se na prenos podataka. Njegova jedinjenja dodaju se jezgru optičkih kablova, što omogućava da se svetlosni signal zadrži unutar vlakna i prenosi na ogromne udaljenosti. Upravo ova tehnologija predstavlja osnovu savremenog brzog interneta.
Pored toga, germanijum je ključna komponenta visokoefikasnih solarnih panela koji se koriste na satelitima, jer im omogućavaju stabilno snabdevanje energijom i održavanje komunikacije sa Zemljom. Takođe se koristi i u proizvodnji ultrabrzih čipova za radarske sisteme.
Kako se izdvaja germanijum iz uglja
Zbog načina na koji je nastao, velika nalazišta germanijuma veoma su retka, a njegova eksploatacija zahteva posebne tehnologije.
Germanijum se ne izdvaja direktno iz uglja, već iz nusproizvoda koji nastaju tokom njegove prerade. To su, pre svega, pepeo i leteći pepeo koji ostaju nakon sagorevanja uglja u termoelektranama. Kada organska materija uglja izgori na visokim temperaturama, germanijum ostaje koncentrisan u pepelu, odakle se kasnije izdvaja hemijskim postupcima.