немецкий
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК немецкий | |||
| Другие имена Тетрагидрид германия германометан моногерманский | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ЧЭБИ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.029.055 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 587 | |||
| КЕГГ | |||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 2192 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| ГэХ 4 | |||
| Молярная масса | 76,62 г/моль | ||
| Появление | Бесцветный газ | ||
| Запах | острый [1] | ||
| Плотность | 3,3 кг/м 3 | ||
| Температура плавления | -165 ° C (-265 ° F; 108 К) | ||
| Точка кипения | -88 ° C (-126 ° F; 185 К) | ||
| Низкий | |||
| Давление пара | >1 атм [1] | ||
| Вязкость | 17,21 мкПа·с (теоретическая оценка) [2] | ||
| Структура | |||
| Тетраэдрический | |||
| 0 Д | |||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | Токсичен, легковоспламеняем, может самопроизвольно воспламениться на воздухе. | ||
| СГС Маркировка : | |||
    | |||
| Опасность | |||
| Х220 , Х280 , Х302 , Х330 | |||
| P210 , P260 , P264 , P270 , P271 , P284 , P301+P312 , P304+P340 , P310 , P320 , P330 , P377 , P381 , P403 , P403+P233 , P405 , P410+P403 , P 501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
МЕХ (Допускается) | Никто [1] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | TWA 0,2 ppm (0,6 мг/м 3 ) [1] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | без даты [1] | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | КМГС 1244 | ||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Метан Силан Станнан Пламбейн Гермил | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Герман — химическое соединение формулой Ge H 4 и германиевый аналог метана с . Это простейший гидрид германия и одно из наиболее полезных соединений германия. Подобно родственным соединениям силану и метану, герман имеет тетраэдрическую структуру . Он сгорает на воздухе с образованием GeO 2 и воды . Герман – это гидрид 14-й группы .
возникновение
[ редактировать ]Герман был обнаружен в атмосфере Юпитера . [3]
Синтез
[ редактировать ]Герман обычно получают восстановлением оксидов германия, особенно германатов , гидридными реагентами, такими как боргидрид натрия , боргидрид калия , боргидрид лития , алюмогидрид лития , алюмогидрид натрия . Реакция с борогидридами катализируется различными кислотами и может проводиться как в водном, так и в органическом растворителе . В лабораторных масштабах герман можно получить реакцией соединений Ge(IV) с этими гидридными реагентами. [4] [5] Типичный синтез включал реакцию германата натрия с боргидридом калия . [6]
- NaHGeO 3 + KBH 4 + H 2 O → KGeH 3 + KB(OH) 4
- KGeH 3 + HO 2 CCH 3 → GeH 4 + KO 2 CCH 3
Другие методы синтеза германа включают электрохимическое восстановление и плазменный метод. [7] Метод электрохимического восстановления включает подачу напряжения на металлический германиевый катод, погруженный в водный раствор электролита , и анод -противоэлектрод, состоящий из такого металла, как молибден или кадмий . В этом методе газы германия и водорода выделяются из катода, в то время как анод реагирует с образованием твердого оксида молибдена или оксидов кадмия . Метод плазменного синтеза включает бомбардировку металлического германия атомами водорода (H), которые генерируются с помощью высокочастотного источника плазмы для получения германа и дигермана .
Реакции
[ редактировать ]Герман слабокислый . В жидком аммиаке GeH 4 ионизируется с образованием NH 4. + и GeH 3 − . [8] С щелочными металлами в жидком аммиаке GeH 4 реагирует с образованием белых кристаллических соединений MGeH 3 . Соединения калия (гермил калия или тригидрогерманид калия KGeH 3 ) и соединения рубидия (гермил рубидия или тригидрогерманид рубидия RbGeH 3 ) имеют структуру хлорида натрия, подразумевающую свободное вращение аниона тригидрогерманида GeH 3 . − , соединение цезия, гермил цезия или тригидрогенгерманид цезия CsGeH 3 , напротив, имеет искаженную структуру хлорида натрия TlI . [8]
Использование в полупроводниковой промышленности
[ редактировать ]Газ разлагается при температуре около 600 К (327 ° C; 620 ° F) на германий и водород. Из-за своей термической лабильности герман используется в полупроводниковой промышленности для эпитаксиального выращивания германия методом MOVPE или химической лучевой эпитаксии . [9] Германийорганические предшественники (например , изобутилгерман , трихлориды алкилгермания и трихлорид диметиламиногермания) были исследованы как менее опасные жидкие альтернативы герману для осаждения Ge-содержащих пленок методом MOVPE. [10]
Безопасность
[ редактировать ]Герман — легковоспламеняющееся , потенциально пирофорное вещество . [11] и высокотоксичный газ. В 1970 году Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH) опубликовала последние изменения и установила предельное значение профессионального воздействия на уровне 0,2 частей на миллион для средневзвешенного значения за 8 часов. [12] LC50 . для крыс при 1 часе воздействия составляет 622 ppm [13] Вдыхание или воздействие могут привести к недомоганию, головной боли, головокружению, обмороку, одышке, тошноте, рвоте, повреждению почек и гемолитическим эффектам. [14] [15] [16]
Министерства транспорта США Класс опасности — 2.3 «Ядовитый газ». [12]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0300» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Йос, Карл Л. (1997), Справочник по вязкости: Том 4: Неорганические соединения и элементы , Gulf Professional Publishing, ISBN 978-0123958501
- ^ Кунде, В.; Ханель, Р.; Магуайр, В.; Готье, Д.; Балюто, JP; Мартен, А.; Чедин, А.; Хассон, Н.; Скотт, Н. (1982). «Состав тропосферного газа северного экваториального пояса Юпитера (NH 3 , PH 3 , CH 3 D, GeH 4 , H 2 O) и изотопное соотношение D/H Юпитера». Астрофизический журнал . 263 : 443–467. Бибкод : 1982ApJ...263..443K . дои : 10.1086/160516 .
- ^ WL Jolly «Получение летучих гидридов групп IVA и VA с помощью водного гидробората», Журнал Американского химического общества, 1961, том 83, стр. 335-7.
- ^ «Патент США 4668502» . Архивировано из оригинала 14 июля 2017 г. Проверено 22 октября 2008 г.
- ^ Джиролами, Г.С.; Раухфус, ТБ; Анжеличи, Р.Дж. (1999). Синтез и техника в неорганической химии . Милл-Вэлли, Калифорния: Университетские научные книги.
- ^ Патент США 7 087 102 (2006 г.)
- ^ Перейти обратно: а б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Венкатасубраманиан, Р.; Пикетт, RT; Тиммонс, МЛ (1989). «Эпитаксия германия с использованием германа в присутствии тетраметилгермания». Журнал прикладной физики . 66 (11): 5662–5664. Бибкод : 1989JAP....66.5662V . дои : 10.1063/1.343633 .
- ^ Вулк, Э.; Шенай-Хатхате, ДВ; ДиКарло, Р.Л. младший; Амамчян А.; Мощность, МБ; Ламаре, Б.; Бодуэн, Г.; Саньес, И. (2006). «Разработка новых германийорганических предшественников MOVPE для пленок германия высокой чистоты». Журнал роста кристаллов . 287 (2): 684–687. Бибкод : 2006JCrGr.287..684W . дои : 10.1016/j.jcrysgro.2005.10.094 .
- ^ Брауэр, 1963, Том 1, 715.
- ^ Перейти обратно: а б Паспорт безопасности Praxair. Архивировано 8 мая 2012 г. на Wayback Machine, доступ осуществлен в сентябре 2011 г.
- ^ Немецкий реестр токсического воздействия химических веществ NIOSH (RTECS), доступ к которому осуществляется в сентябре 2011 г.
- ^ Gus'kova, E. I. (1974). "K toksikologii Gidrida Germaniia" [Toxicology of germanium hydride]. Gigiena Truda I Professionalnye Zabolevaniia (in Russian). 18 (2): 56–57. PMID 4839911 .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США, Германия
- ^ Панет, Ф.; Иоачимоглу, Г. (1924). «О фармакологических характеристиках гидрида олова и гидрида германия». Отчеты Немецкого химического общества (на немецком языке). 57 (10): 1925–1930. дои : 10.1002/cber.19240571027 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Технический паспорт Металлоидов (производитель)
- Техническое описание Arkonic Specialty Gases Китай (производитель)
- Лицензинтторг Россия (продажа технологических процессов). Архивировано 29 марта 2013 г. на Wayback Machine.
- Honjo Chemical Japan (производитель). Архивировано 20 января 2013 г. в Wayback Machine.
- Техническое описание Праксэйр
- Запись в энциклопедии Air Liquide Gas. Архивировано 30 июля 2013 г. в Wayback Machine.
- CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
- Техническое описание Voltaix (производитель). Архивировано 17 июля 2011 г. на Wayback Machine.
- Фошань Хуате Газ Ко., Лтд. (производитель)
- Хорст Технологии, Россия (производитель)