Niemcy - Germane

Aby zapoznać się z definicją słowa „germane”, zobacz wpis w Wikisłowniku germane .
Nie mylić z niemieckim .
Związany z tematem
Wzór strukturalny germanu
Model kulki i sztyftu cząsteczki germanu
Model wypełniający przestrzeń cząsteczki germanu
Nazwy
Nazwa IUPAC
Związany z tematem
Inne nazwy
Tetrawodorek germanu
Germanometan
Monogerman
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CZEBI
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.029.055 Edytuj to na Wikidata
Numer WE
587
KEGG
Identyfikator klienta PubChem
Numer RTECS
UNII
Numer ONZ 2192
  • InChI=1S/GeH4/h1H4 sprawdzaćTak
    Klucz: QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N sprawdzaćTak
  • InChI=1/GeH4/h1H4
    Klucz: QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYAE
  • [Ge]
Nieruchomości
GeH 4
Masa cząsteczkowa 76,62  g/mol
Wygląd zewnętrzny Bezbarwny gaz
Zapach Ostry
Gęstość 3.3  kg / m 3
Temperatura topnienia -165 ° C (-265 ° F; 108 K)
Temperatura wrzenia -88 ° C (-126 ° F; 185 K)
Niski
Ciśnienie pary >1  atm
Lepkość 17,21 μPa·s
(oszacowanie teoretyczne)
Struktura
Czworościenny
0 D 
Zagrożenia
Główne zagrożenia Toksyczny, łatwopalny, może samoistnie zapalić się w powietrzu
Arkusz danych dotyczących bezpieczeństwa ICSC 1244
Piktogramy GHS GHS02: ŁatwopalnyGHS04: Gaz sprężonyGHS06: ToksycznyGHS07: Szkodliwy
Hasło ostrzegawcze GHS Zagrożenie
H220 , H280 , H302 , H330
P210 , P260 , P264 , P270 , P271 , P284 , P301+312 , P304+340 , P310 , P320 , P330 , P377 , P381 , P403 , P403+233 , P405 , P410+403 , P501
NFPA 704 (ognisty diament)
4
4
3
NIOSH (limity ekspozycji dla zdrowia w USA):
PEL (dopuszczalne)
 Nic
REL (zalecane)
 TWA 0,2  ppm (0,6  mg/m 3 )
IDLH (Bezpośrednie niebezpieczeństwo)
 NS
Związki pokrewne
Związki pokrewne
 Metan
Silan
Stannane
Plumbane
Germyl
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
sprawdzaćTak zweryfikuj  ( co to jest   ?) sprawdzaćTak☒n
Referencje do infoboksu

Germane jest związek chemiczny o wzorze Ge H 4 oraz germanu analog z metanu . Jest to najprostszy wodorek germanu i jeden z najbardziej użytecznych związków germanu. Podobnie jak pokrewne związki silan i metan, german jest czworościenny . Spala się w powietrzu, wytwarzając GeO 2 i wodę . Germane należy do grupy 14 wodorków .

Występowanie

W atmosferze Jowisza wykryto Germane .

Synteza

Germane zwykle wytwarza się przez redukcję związków germanu, zwłaszcza dwutlenkiem germanu , z odczynnikami wodorkowymi, takimi jak borowodorek sodu , borowodorek potasu , borowodorkiem litu , wodorku litowoglinowego , wodorku sodu . Reakcja z borowodorkami jest katalizowana różnymi kwasami i może być prowadzona w rozpuszczalniku wodnym lub organicznym . W skali laboratoryjnej german można wytwarzać w reakcji związków Ge(IV) z tymi odczynnikami wodorkowymi . Typowa synteza obejmowała reakcję Na 2 GeO 3 z borowodorkiem sodu .

Na 2 GeO 3 + NaBH 4 + H 2 O → GeH 4 + 2 NaOH + NaBO 2

Inne metody syntezy germanu obejmują redukcję elektrochemiczną i metodę plazmową . Metoda redukcji elektrochemicznej polega na przyłożeniu napięcia do metalowej katody germanowej zanurzonej w wodnym roztworze elektrolitu i przeciwelektrody anodowej złożonej z metalu takiego jak molibden lub kadm . W metodzie tej z katody wydzielają się gazy germanowe i wodór, podczas gdy anoda reaguje, tworząc stały tlenek molibdenu lub tlenki kadmu . Metoda syntezy plazmowej polega na bombardowaniu metalicznego germanu atomami wodoru (H), które są generowane przy użyciu źródła plazmy o wysokiej częstotliwości do produkcji germanu i digermanu .

Reakcje

Germane jest słabo kwaśny . W ciekłym amoniaku GeH 4 ulega jonizacji tworząc NH 4 + i GeH 3 − . Z metalami alkalicznymi w ciekłym amoniaku GeH 4 reaguje dając białe krystaliczne związki MGeH 3 . Związki potasu ( potas germyl KGeH 3 ) i rubidu ( rubidium germyl RbGeH 3 ) mają strukturę chlorku sodu implikującą swobodną rotację anionu GeH 3 − , natomiast związek cezu CsGeH 3 ma zniekształconą strukturę chlorku sodu TlI .

Zastosowanie w przemyśle półprzewodnikowym

Gaz rozkłada się w pobliżu 600 K (327 ° C; 620 ° F) do germanu i wodoru. Ze względu na swoją labilność termiczną , german jest stosowany w przemyśle półprzewodników do epitaksjalnego wzrostu germanu metodą MOVPE lub epitaksji z wiązki chemicznej . Prekursory germanu (np. izobutylogerman , trichlorki alkilogermanu i trichlorek dimetyloaminogermanu) zostały przebadane jako mniej niebezpieczne ciekłe alternatywy dla germanu do osadzania folii zawierających Ge przez MOVPE.

Bezpieczeństwo

German jest wysoce łatwopalnym , potencjalnie piroforycznym i wysoce toksycznym gazem. W 1970 r. Amerykańska Konferencja Rządowych Higienistów Przemysłowych (ACGIH) opublikowała najnowsze zmiany i ustaliła wartość graniczną narażenia zawodowego na 0,2 ppm dla 8-godzinnej średniej ważonej w czasie. LC50 dla szczurów po 1 godzinie ekspozycji wynosi 622 ppm. Wdychanie lub kontakt może powodować złe samopoczucie, bóle głowy, zawroty głowy, omdlenia, duszność, nudności, wymioty, uszkodzenie nerek i skutki hemolityczne.

US Department of Transportation klasy zagrożenia 2.3 trujący gaz.

Bibliografia

Zewnętrzne linki