Germánium(IV)-klorid

germánium-tetraklorid
Tábornok
Szisztematikus név	germánium-klorid (IV).
Chem. képlet	GeCl 4
Fizikai tulajdonságok
Állapot	színtelen folyadék
Moláris tömeg	214,40 g/ mol
Sűrűség	(20 °C) 1,879 g/cm3 (30 °C) 1,844 g/cm3
Termikus tulajdonságok
Hőfok
•  olvadás	-49,5 °C
•  forralás	86,5 °C
•  villog	nem gyúlékony °C
Entalpia
•  oktatás	−531 kJ/mol [1]
Kémiai tulajdonságok
Oldhatóság
• vízben	lebomló
• más anyagokban	éterben , benzolban , kloroformban , szén-tetrakloridban oldódik HCl - ben, H2SO4 - ben oldhatatlan
Optikai tulajdonságok
Törésmutató	1.464
Szerkezet
Koordinációs geometria	tetraéderes
Osztályozás
Reg. CAS szám	10038-98-9
PubChem	66226
Reg. EINECS szám	233-116-7
MOSOLYOK	[Ge+4].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-], Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl
InChI	InChI=1S/Cl4Ge/cl-5(2,3)4IEXRMSFVATTJX-UHFFFAOYSA-N
RTECS	LY5220000
ChemSpider	10606631
Biztonság
NFPA 704	0 3 2W
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A germánium-tetraklorid színtelen folyadék, amely a germánium félfém  előállításának köztiterméke . A közelmúltban a GeCl 4 felhasználása jelentősen megnövekedett, mivel optikai szálak gyártásában reagensként használják .

Getting

A legtöbb germániumszármazékot a cink és a rézérc finom porából nyerik , annak ellenére, hogy olyan jelentős forrásról van szó, mint bizonyos típusú szén égéstermékében, az úgynevezett vitrenóban . A germánium-tetraklorid a germánium fém vagy oxidja GeO 2 tisztítása során keletkező közbenső termék . [2]

A germánium - tetrakloridot közvetlenül a GeO 2 - ből nyerhetjük úgy , hogy az oxidot tömény sósavban feloldjuk . A kapott keveréket desztillálják a germánium-tetraklorid tisztítása és az egyéb termékektől és szennyeződésektől való elválasztása céljából. [3] A GeCl 4 víz ionmentesítésével újrahidrolizálható tiszta GeO 2 előállítására , amelyet ezután hidrogénnel redukálva germánium fémet állítanak elő. [4] [5]

A GeO 2 termelése azonban az ércből kivont germánium oxidált formájától függ . A réz-ólom-szulfidok és a cink-szulfid ércek GeS 2 előállítására szolgálnak , amelyet azután egy oxidálószerrel, például nátrium-kloráttal GeO 2 -dá oxidálnak . A cinkércet pörkölik és szinterelik , és közvetlenül felhasználható GeO 2 kinyerésére . Az oxidot ezután a fent leírtak szerint dolgozzák fel. [négy]

Alkalmazás

A germánium-tetrakloridot szinte kizárólag segédelemként használják számos optikai folyamathoz. A GeCl 4 közvetlenül hidrolizálható GeO 2 -dá , egy üveg-oxiddá, amely számos egyedi tulajdonsággal és felhasználással rendelkezik, az alábbiak szerint:

Optikai szál

A GeO 2 legjelentősebb tulajdonsága  a nagy fénytörés és az alacsony optikai szórás, amelyet széles látószögű kameralencsékhez, mikroszkópiához és száloptikai vonalmagokhoz használnak . [5] A szilícium(IV)-kloridot és a SiCl4 - et oxigénnel üreges üvegelőformákba vezetik , amelyeket enyhén melegítenek, hogy lehetővé tegyék a reaktánsok megfelelő oxidjaivá történő oxidációját, és a kívánt tulajdonságokkal rendelkező üveget képezzenek. A GeO 2 fénytörési foka magas, ezért a germánium-tetraklorid szintjének változtatásával közvetlenül szabályozhatja az optikai szál teljes törésmutatóját . A GeO 2 aránya az üveg teljes tömegének körülbelül 4%-a. [négy]

Infravörös tulajdonságok

A germánium és az üvegoxid, a GeO 2 átlátszó az infravörösben. Az üveg használható infravörös ablakként és lencséként, éjjellátó technológiaként a hadiiparban, valamint luxusautókban. [5] A GeO 2 -t előnyben részesítik más IR-tiszta üvegekkel szemben, mivel mechanikailag ellenállóbb, ezért előnyösebb és megbízhatóbb katonai alkalmazásokhoz. [négy]

Jövőbeli alkalmazások

2000 -ben az Egyesült Államok germániumfogyasztásának körülbelül 15% -a az infravörös optikai technológia, 50%-a pedig az optikai szál . Az elmúlt 20 évben az infravörös technológia használata folyamatosan csökkent, és az optikai szálak iránti kereslet lassan, de növekszik. Az a vélemény, hogy az optikai kommunikációs vonalakban túltermelés tapasztalható, és az aktív vonalak 30-50%-a használaton kívüli sötétszál , ami az optika iránti kereslet csökkenésére utal a jövőben. A száloptikák iránti kereslet drámaian növekszik szerte a világon, és az olyan országok, mint Kína , országszerte kiterjesztik száloptikai kommunikációs vonalakon alapuló távközlésüket . [négy]

Jegyzetek

1. ↑ Holleman-Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie - 103 - 1. kötet - S. 1171.
2. ↑ „Germánium” ásványi nyersanyag-profil, US Geological Survey, 2005.
3. ↑ "Az elemek" C. R. Hammond, David R. Lide, szerk. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85. kiadás (CRC Press, Boca Raton, FL) (2004)
4. ↑ 1 2 3 4 5 USGS
5. ↑ 1 2 3 CRC

Lásd még

• Germánium
• optikai szál
• Infravörös sugárzás