浅井ゲルマニウム研究所【ゲルマニウムの基礎知識】

ゲルマニウムの基礎知識

1.ゲルマニウムとは

ゲルマニウムは元素記号Ge、原子番号32、原子量72.63、周期律表の14族に属す元素で、「炭素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛」と並ぶちょうど中間にあり、金属と非金属の中間的性質を示す、言わば「半金属」です。

ゲルマニウム元素の塊は見た目は銀色に光っていて金属のように見え、慣習的に「金属ゲルマニウム」と呼ばれています。実はそれは鉱石等から取り出したゲルマニウムを精製する過程で結晶が集まった「多結晶ゲルマニウム」というもので、陶器と同様、硬いものでたたくと簡単に割れてしまいます。

この多結晶ゲルマニウムの半導体としての性質を利用したトランジスターやダイオードはエレクトロニクス発展の花形となりましたが、現在はシリコン等を使ったIC半導体に主役の座を譲り、工業的な面では主に宇宙用の太陽電池や暗視カメラ用の赤外線レンズ等に用いられています。

2.無機ゲルマニウム化合物とは

ゲルマニウムの化合物は、無機ゲルマニウム化合物と有機ゲルマニウム化合物に大別されます。無機ゲルマニウム化合物とは、多結晶ゲルマニウム(Ge)の他に、ゲルマニウムの酸化物(O)や硫化物(S)などで、主に工業面で利用されます。例えば、酸化ゲルマニウム(GeO2)がペットボトル製造時の触媒に、四塩化ゲルマニウム(GeCl4)が光ファイバーの原料として用いられています。

これらの中で、特に酸化ゲルマニウム(GeO2)は毒性があり、体内に摂取すると腎臓や末梢神経に深刻な障害を発生させることが判っており、厚生労働省でも警告を出し、注意を喚起しています。

3.有機ゲルマニウム化合物とは

一方、有機ゲルマニウム化合物とは、構造の中にGe-C(炭素)結合を含む化合物をいいます。例えばこのような化合物です。

化学的には、有機ゲルマニウム化合物は何百何千と考えられ、弊社でも何百もの化合物を合成しました。ゲルマニウムに限らずどんな元素でも、化合物の構造が違えば、物理化学的性質や毒性も違いますし、生理活性も違います。有機ゲルマニウム化合物も一つ一つ、その物理的・化学的性質及び毒性や生理活性が違うのです。

今までに世界中で合成された有機ゲルマニウム化合物の中で、動物でも人でもその安全性が確認されている有機ゲルマニウムは、1967年、弊社の創設者である浅井一彦、及川 浩らによって創製され、現在も弊社で製造している『ポリ-トランス-〔(2-カルボキシエチル)ゲルマセスキオキサン〕』(=Ge-132、レパゲルマニウム、アサイゲルマニウム)だけです。(詳しくは「アサイゲルマニウムの安全性について」のページを参照ください)

4.生活の場で利用されるゲルマニウム

市場にはゲルマニウムの装飾品や衣料品、温浴、化粧品、健康食品などがみられます。弊社の『アサイゲルマニウム』が使われているのは健康食品と化粧品のみですので詳しくはわかりませんが、装飾品や衣料品に使われているゲルマニウムは一般に金属ゲルマニウムと言われている無機ゲルマニウム、化粧品や健康食品に使われているのは、原産地(国)、製造方法、品質は別として、水溶性の有機ゲルマニウムと考えて良いと思います。

また、温浴に使われているゲルマニウムの多くは有機ゲルマニウムだと思われますが、中には不純物として毒性のある二酸化ゲルマニウムが多く含まれている場合もあるようです。ゲルマニウム温浴は発汗を促す現象が特徴とされ、ゲルマニウムの装飾品や衣料品でも血行を良くする効果等が言われておりますが、今のところ作用のメカニズムは公表されていません。