Тетрахлорид германия
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| ИЮПАК имена Тетрахлорид германия Тетрахлоргерман Тетрахлорогерманий | |||
| Другие имена Хлорид германия(IV) Нейтральный хлорид германия (1:4) | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.030.093 | ||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| ГеСл 4 | |||
| Молярная масса | 214.40 g/mol | ||
| Появление | Бесцветная жидкость | ||
| Плотность | 1,879 г/см 3 (20 °С) 1,844 г/см 3 (30 °С) [1] | ||
| Температура плавления | -49,5 ° C (-57,1 ° F; 223,7 К) | ||
| Точка кипения | 86,5 ° С (187,7 ° F; 359,6 К) | ||
| Растворимый, гидролизуется | |||
| Растворимость | Растворим в эфире , бензоле , хлороформе , CCl 4. Хорошо растворим в HCl , разбавленной H 2 SO 4. | ||
| −72.0·10 −6 см 3 /моль | |||
Показатель преломления ( n D ) | 1.464 | ||
| Структура | |||
| четырехгранный [2] | |||
| Термохимия [3] | |||
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 245,6 Дж·моль −1 ·К −1 | ||
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −531,8 кДж·моль −1 | ||
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | −462,7 кДж·моль −1 | ||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | Медленно реагирует с водой с образованием HCl и GeO 2 , коррозионное, слезоточивое вещество. | ||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | Невоспламеняющийся | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | «Внешний паспорт безопасности» | ||
| Родственные соединения | |||
Другие анионы | Тетрафторид германия Тетрабромид германия Тетраиодид германия | ||
Другие катионы | Четыреххлористый углерод Тетрахлорид кремния Хлорид олова(IV) Хлорид свинца(IV) | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Тетрахлорид германия — бесцветная дымящая жидкость. [4] со специфическим кисловатым запахом. Он используется в качестве промежуточного продукта при производстве очищенного металлического германия . В последние годы использование GeCl 4 существенно возросло благодаря его использованию в качестве реагента для производства оптоволокна .
Производство
[ редактировать ]Большая часть коммерческого производства германия происходит при переработке дымовой пыли заводов по выплавке цинка и меди, хотя существенным источником также является зола от сгорания некоторых типов угля, называемая витреном . Тетрахлорид германия является промежуточным продуктом очистки металлического германия или его оксида GeO 2 . [5]
Тетрахлорид германия можно получить непосредственно из GeO 2 ( диоксида германия ) растворением оксида в концентрированной соляной кислоте. Полученную смесь подвергают фракционной перегонке для очистки и отделения тетрахлорида германия от других продуктов и примесей. [6] GeCl 4 можно подвергнуть регидролизу деионизированной водой с получением чистого GeO 2 , который затем восстанавливают под водородом с получением металлического германия. [5] [6]
Однако производство GeO 2 зависит от окисленной формы германия, извлеченной из руды. Медно-свинцово-сульфидные и цинк-сульфидные руды дают GeS 2 , который впоследствии окисляется до GeO 2 с помощью окислителя, такого как хлорат натрия . Цинковые руды обжигаются и спекаются и могут производить GeO 2 напрямую . Затем оксид обрабатывают, как обсуждалось выше. [5]
Возможен также классический синтез из хлора и металлического германия при повышенных температурах. [7] [1] Кроме того, была разработана активация германия без хлора , обеспечивающая менее энергоемкий и более экологически чистый альтернативный синтез предшественников германия.
Приложение
[ редактировать ]Тетрахлорид германия используется почти исключительно в качестве промежуточного продукта в нескольких оптических процессах. GeCl 4 может подвергаться прямому гидролизу до GeO 2 , оксидного стекла с несколькими уникальными свойствами и применениями, описанными ниже и в связанных статьях:
Волоконная оптика
[ редактировать ]Заметным производным GeCl 4 является диоксид германия . При производстве оптических волокон тетрахлорид кремния SiCl 4 и тетрахлорид германия GeCl 4 вводятся с кислородом в полую стеклянную заготовку, которую тщательно нагревают для окисления реагентов до соответствующих оксидов и образования стекла. смесь. GeO 2 имеет высокий показатель преломления, поэтому, варьируя скорость потока тетрахлорида германия, можно целенаправленно контролировать общий показатель преломления оптического волокна. GeO 2 составляет около 4% по массе стекла. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б П.В. Шенк (1963). «Хлорид германия (IV)». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Том. 1. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Академик Пресс. стр. 715–716.
- ^ Мерц, К.; Дрисс, М. (2002). «Хлорид германия (IV) при 193 К». Акта Кристаллогр. С. 58 (Часть 7): i101–i102. дои : 10.1107/S0108270102010351 . ПМИД 12094027 .
- ^ CRC справочник по химии и физике: готовый справочник химических и физических данных . Уильям М. Хейнс, Дэвид Р. Лид, Томас Дж. Бруно (2016–2017, 97-е изд.). Бока-Ратон, Флорида. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6 . OCLC 930681942 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 377. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Профиль минерального сырья «Германий», Геологическая служба США, 2005 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Элементы» Ч.Р. Хаммонд, Дэвид Р. Лид, изд. Справочник CRC по химии и физике , издание 85 (CRC Press, Бока-Ратон, Флорида) (2004 г.)
- ^ «Синтез GeCl4» . account.e.jimdo.com . Технический университет Ильменау . Проверено 22 сентября 2020 г.