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 .
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.
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:
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]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )