Это не официальный сайт wikipedia.org 01.01.2023

Хлорид германия(IV) — Википедия
Википедия

Хлорид германия(IV)

Тетрахлорид германия — бесцветная жидкость, являющаяся промежуточным продуктом при производстве полуметалла германия. В последнее время использование GeCl4 значительно возросло благодаря применению его в качестве реагента при производстве оптического волокна.

Тетрахлорид германия
Изображение химической структуры Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование		 хлорид германия​(IV)​
Хим. формула GeCl4
Физические свойства
Состояние бесцветная жидкость
Молярная масса 214.40 г/моль
Плотность

(20 °C) 1.879 г/см³

(30 °C) 1.844 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления -49.5 °C
 • кипения 86.5 °C
 • вспышки негорюч °C
Энтальпия
 • образования −531 кДж/моль[1]
Химические свойства
Растворимость
 • в воде разлагается
 • в остальных веществах

растворим в эфире, бензоле, хлороформе, Тетрахлорметане

нерастворим в HCl, H2SO4
Оптические свойства
Показатель преломления 1.464
Структура
Координационная геометрия тетраэдральная
Классификация
Рег. номер CAS 10038-98-9
PubChem 66226
Рег. номер EINECS 233-116-7
SMILES
InChI
RTECS LY5220000
ChemSpider 10606631
Безопасность
NFPA 704
Огнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 3: Кратковременное воздействие может привести к серьёзным временным или умеренным остаточным последствиям (например, хлор, серная кислота)Реакционноспособность 2: Подвергается серьёзным химическим изменениям при повышенной температуре и давлении, бурно реагирует с водой или может образовывать взрывчатые смеси с водой (например, фосфор, калий, натрий)Специальный код W: Реагирует с водой необычным или опасным образом (например, цезий, натрий, рубидий)NFPA 704 four-colored diamond
0
3
2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

Большинство производных германия получаются из мелкой пыли цинковой и медной руды, несмотря на такой значительный источник, как наличие его в продукте сжигания определённых видов угля, называемых витрено. Тетрахлорид германия — это промежуточный продукт, образующийся при очистке металла германия или его оксида GeO2.[2]

Тетрахлорид германия может быть получен непосредственно из GeO2 растворением оксида в концентрированной соляной кислоте. Получаемая смесь дистиллируется для очищения и отделения тетрахлорида германия от других продуктов и примесей.[3] GeCl4 может быть повторно гидролизирован с деионизизацией воды для получения чистого GeO2, который затем при участии водорода восстанавливают для получения металла германия.[4][5]

Тем не менее, получение GeO2 зависит от окисленной формы германия, извлечённого из руды. Медно-свинцовые сульфиды и цинко-сульфидные руды будут служить для получения GeS2, который затем окисляется в GeO2 с окислителем, например, хлоратом натрия. Цинковая руда обжигается и спекается и может непосредственно использоваться для получения из неё GeO2. Оксид затем обрабатывается, как описано выше.[4]

ПрименениеПравить

Тетрахлорид германия используется почти исключительно в качестве вспомогательного элемента для нескольких оптических процессов. GeCl4 может быть гидролизирован непосредственно в GeO2, оксид стекла с несколькими уникальными свойствами и применением, описанным далее:

Оптическое волокноПравить

Наиболее значимое свойство GeO2 — высокая степень рефракции и низкое оптическое рассеивание, используемое для широкоугольных объективов камер, микроскопии и для сердечников волоконно-оптических линий.[5] Хлорид кремния(IV) и SiCl4 вводятся с кислородом в полые стеклянные заготовки, которые осторожно нагревают, чтобы позволить реагентам окислиться до соответствующих им оксидам и образования стекла с заданными свойствами. У GeO2 высокая степень рефракции, потому изменяя уровень тетрахлорида германия можно прямо управлять общим показателем преломления в оптическом волокне. Доля GeO2 составляет около 4 % от общей массы стекла.[4]

Инфракрасные свойстваПравить

Германий и окисел стекла, GeO2, прозрачны в инфракрасном диапазоне. Стекло может быть изготовлено для применения в качестве инфракрасных окон и линз, использоваться в технологии изготовления приборов ночного видения в военной промышленности и в автомобилях класса «люкс».[5] GeO2 более предпочтительнее по сравнению с другими инфракрасно-прозрачными стёклами, поскольку это стекло более прочное к механическому воздействию и, следовательно, предпочтительнее и надёжнее для военного назначения.[4]

Будущее применениеПравить

По состоянию на 2000 год около 15 % потребления германия в США идёт для технологии изготовления инфракрасной оптики и 50 % для оптического волокна. За последние 20 лет использование в инфракрасной технологии постоянно уменьшалось, а спрос на оптическое волокно медленно, но увеличивается. Есть мнение, что существует перепрозводство оптоволокна для оптических линий связи, и что 30-50 % действующих линий — это неиспользуемое тёмное волокно, что предполагает в будущем снижение спроса на оптику. По всему миру спрос на оптоволокно резко возрастает и такие государства, как Китай, на территории всей страны расширяют свои телекоммуникации на основе волоконно-оптических линий связи.[4]

ПримечанияПравить

  1. ↑ Holleman A. F. Holleman-Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie — 103 — Walter de Gruyter. — Т. 1. — С. 1171.
  2. ↑ «Germanium» Mineral Commodity Profile, U.S. Geological Survey, 2005.
  3. ↑ «The Elements» C.R. Hammond, David R. Lide, ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics, Edition 85 (CRC Press, Boca Raton, FL) (2004)
  4. ↑ 1 2 3 4 5 USGS
  5. ↑ 1 2 3 CRC

См. такжеПравить

Классы соединений германия
Соединения германия
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Хлорид_германия(IV)&oldid=103791539