stringtranslate.com

Тетрахлорид германия

Тетрахлорид германия — бесцветная дымящая жидкость [4] со своеобразным кислым 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

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 может быть подвергнут регидролизу деионизированной водой с получением чистого GeO 2 , который затем восстанавливается 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 напрямую производить GeO 2 . 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

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

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]

Рекомендации

  1. ^ ab PW Schenk (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.
  2. ^ 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.
  3. ^ Справочник CRC 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. ОСЛК  930681942.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )
  4. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 377. ИСБН 978-0-08-037941-8.
  5. ^ abcd Профиль минерального сырья «Германий», Геологическая служба США, 2005.
  6. ^ ab "Элементы" Ч.Р. Хаммонд, Дэвид Р. Лид, изд. Справочник CRC по химии и физике , издание 85 (CRC Press, Бока-Ратон, Флорида) (2004 г.)
  7. ^ «Синтез GeCl4». account.e.jimdo.com . Технический университет Ильменау . Проверено 22 сентября 2020 г.

Смотрите также