Clorură de germaniu (IV).

tetraclorura de germaniu
General
Nume sistematic	clorură de germaniu (IV).
Chim. formulă	GeCl 4
Proprietăți fizice
Stat	lichid incolor
Masă molară	214,40 g/ mol
Densitate	(20 °C) 1,879 g/cm³ (30 °C) 1,844 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
•  topirea	-49,5°C
•  fierbere	86,5°C
•  clipește	neinflamabil °C
Entalpie
•  educaţie	−531 kJ/mol [1]
Proprietăți chimice
Solubilitate
• in apa	în descompunere
• în alte substanţe	solubil în eter , benzen , cloroform , tetraclorură de carbon insolubil în HCI , H2S04 _ _
Proprietati optice
Indicele de refracție	1.464
Structura
Geometria coordonării	tetraedric
Clasificare
Reg. numar CAS	10038-98-9
PubChem	66226
Reg. numărul EINECS	233-116-7
ZÂMBETE	[Ge+4].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-], Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl
InChI	InChl=1S/CI4Ge/c1-5(2,3)4IEXRMSFVATTJX-UHFFFAOYSA-N
RTECS	LY5220000
ChemSpider	10606631
Siguranță
NFPA 704	0 3 2W
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
Fișiere media la Wikimedia Commons

Tetraclorura de germaniu  este un lichid incolor care este un intermediar în producerea semimetalului de germaniu . Recent, utilizarea GeCl 4 a crescut semnificativ datorită utilizării sale ca reactiv în producția de fibre optice .

Obținerea

Majoritatea derivaților de germaniu sunt obținuți din praful fin de zinc și minereu de cupru , în ciuda unei surse atât de importante precum prezența sa în produsul de ardere a anumitor tipuri de cărbune, numit vitreno . Tetraclorura de germaniu este un produs intermediar format în timpul purificării metalului germaniu sau a oxidului său GeO 2 . [2]

Tetraclorura de germaniu poate fi obținută direct din GeO2 prin dizolvarea oxidului în acid clorhidric concentrat . Amestecul rezultat este distilat pentru a purifica și separa tetraclorura de germaniu de alte produse și impurități. [3] GeCl4 poate fi rehidrolizat cu deionizare cu apă pentru a produce GeO2 pur , care este apoi redus cu hidrogen pentru a produce germaniu metal. [4] [5]

Cu toate acestea, producția de GeO 2 depinde de forma oxidată a germaniului extras din minereu . Sulfurile de cupru-plumb și minereurile de sulfură de zinc vor servi pentru a produce GeS2 , care este apoi oxidat la GeO2 cu un oxidant cum ar fi cloratul de sodiu . Minereul de zinc este prăjit și sinterizat și poate fi utilizat direct pentru a obține GeO2 din acesta . Oxidul este apoi procesat așa cum este descris mai sus. [patru]

Aplicație

Tetraclorura de germaniu este folosită aproape exclusiv ca element auxiliar pentru mai multe procese optice. GeCl4 poate fi hidrolizat direct la GeO2 , un oxid de sticlă cu mai multe proprietăți și utilizări unice, așa cum este descris mai jos:

Fibră optică

Cea mai semnificativă proprietate a GeO 2  este gradul său ridicat de refracție și împrăștierea optică scăzută, utilizate pentru lentilele camerei cu unghi larg, microscopie și pentru nucleele liniilor de fibră optică . [5] Clorura de siliciu (IV) și SiCl4 sunt introduse cu oxigen în preforme de sticlă goale, care sunt încălzite ușor pentru a permite reactanților să se oxideze la oxizii respectivi și să formeze sticlă cu proprietățile dorite. GeO 2 are un grad ridicat de refracție, prin urmare, prin modificarea nivelului de tetraclorură de germaniu, puteți controla direct indicele de refracție global într- o fibră optică . Proporția de GeO2 este de aproximativ 4 % din masa totală a sticlei. [patru]

Proprietăți infraroșu

Germaniul și oxidul de sticlă, GeO2 , sunt transparente în infraroșu. Sticla poate fi utilizată ca geamuri și lentile cu infraroșu, tehnologie de vedere pe timp de noapte în industria militară și în mașinile de lux. [5] GeO 2 este preferat față de alte ochelari IR-clear, deoarece este mai rezistent mecanic și, prin urmare, preferabil și mai fiabil pentru aplicații militare. [patru]

Aplicații viitoare

Începând cu anul 2000, aproximativ 15% din consumul de germaniu din SUA este pentru tehnologia optică în infraroșu și 50% pentru fibra optică . În ultimii 20 de ani, utilizarea tehnologiei infraroșu a scăzut constant, iar cererea de fibră optică crește lent, dar. Există o opinie că există o supraproducție de fibră pentru liniile de comunicații optice și că 30-50% din liniile active sunt fibră întunecată neutilizată , ceea ce sugerează o scădere a cererii de optică în viitor. Cererea de fibră optică crește dramatic în întreaga lume, iar țări precum China își extind telecomunicațiile în toată țara pe baza liniilor de comunicații prin fibră optică . [patru]

Note

1. ↑ Holleman-Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie - 103 - Vol. 1. - S. 1171.
2. ^ „Germanium” Mineral Commodity Profile, US Geological Survey, 2005.
3. ↑ „Elementele” C. R. Hammond, David R. Lide, ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics, Ediția 85 (CRC Press, Boca Raton, FL) (2004)
4. ↑ 1 2 3 4 5 USGS
5. ↑ 1 2 3 CRC

Vezi și

• germaniu
• fibra optica
• Radiatii infrarosii