الاقتراب من ثاني أكسيد الجرمانيوم: الشكل والخصائص والاستخدام

جدول المحتويات

مقدمة

يوجد ثاني أكسيد الجرمانيوم عادة على شكل مسحوق أبيض أو بلورات عديمة اللون وله مجموعة متنوعة من الهياكل البلورية، بما في ذلك الأشكال الرباعية والسداسية وغير المتبلورة.

يخضع هذا المركب للتحول البنيوي تحت ضغط مرتفع ويظهر سلوكيات كيميائية مختلفة. وهو غير قابل للذوبان في الماء، ولكن يمكن إذابته في الأحماض والقواعد القوية لإنتاج المركبات المقابلة.

بنية وشكل ثاني أكسيد الجرمانيوم

ظهور ثاني أكسيد الجرمانيوم هو مسحوق أبيض أو بلورة عديمة اللون، رباعية الزوايا أو سداسية الزوايا أو غير متبلورة. البلورات السداسية متماثلة مع الكوارتز بيتا، الجرمانيوم رباعي الزوايا، والبلورات الرباعية الزوايا لها بنية من نوع الكوارتز الفائق، تشبه الروتيل، حيث يكون الجرمانيوم سداسي الزوايا. تحت الضغط العالي، يتحول ثاني أكسيد الجرمانيوم غير المتبلور إلى بنية سداسية. مع انخفاض الضغط، يتغير هيكل ثاني أكسيد الجرمانيوم تدريجيًا إلى تنسيق رباعي.

ثاني أكسيد الجرمانيوم

ثاني أكسيد الجرمانيوم غير قابل للذوبان في الماء، ولا يتفاعل مع الماء، وهو في الأساس أكسيد أمفوتيري حمضي. يمكن إذابته في حمض الهيدروكلوريك المركز لتكوين رباعي كلوريد الجرمانيوم، ويمكن أيضًا إذابته في محلول قلوي قوي لتكوين الجرمانات، مثل: GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O. يتفاعل رباعي كلوريد الجرمانيوم مع 6.5 أضعاف حجم الماء المقطر طوال الليل لإنتاج أكسيد الجرمانيوم غير القابل للذوبان. يتم غسل المادة الصلبة في الماء البارد حتى يصبح المستحضر خاليًا من أيونات الكلوريد، ثم يتم تجفيفه عند 200 درجة مئوية للحصول على أكسيد الجرمانيوم.

طريقة الإنتاج والاستخدام

يتم الحصول على ثاني أكسيد الجرمانيوم بشكل عام عن طريق أكسدة الجرمانيوم بالتسخين أو تحلل رباعي كلوريد الجرمانيوم، بالإضافة إلى إنتاج الجرمانيوم المعدني، ولكن يتم استخدامه أيضًا كمواد خام لإعداد مركبات الجرمانيوم الأخرى.

مثل تحضير محفز راتنج البولي إيثيلين تيرفثالات والتحليل الطيفي ومواد أشباه الموصلات، وتصنيع الفوسفور الزجاجي البصري، كمحفز لتحويل البترول، وإزالة الهيدروجين، وتعديل كسور البنزين، لإنتاج الأفلام الملونة وألياف البوليستر.

الأمن والقيود

مع تطور التكنولوجيا، يتم استخدام ثاني أكسيد الجرمانيوم على نطاق واسع في إنتاج الجرمانيوم عالي النقاء، ومركبات الجرمانيوم، والمحفزات الكيميائية، وراتنج PET والأجهزة الإلكترونية، وما إلى ذلك. وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن شكل مسحوق GeO2 يشبه الجرمانيوم العضوي (Ge-132)، إلا أنه سام ولا يمكن تناوله.

خاتمة

لا يعد ثاني أكسيد الجرمانيوم مادة خام لإنتاج معدن الجرمانيوم ومركبات الجرمانيوم الأخرى فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا في المحفزات والنظارات البصرية والفوسفور والأجهزة الإلكترونية وغيرها من المجالات. وعلى الرغم من خصائصه المفيدة المتعددة، لا يمكن تجاهل سميته، لذا يلزم توخي الحذر عند التعامل معه واستخدامه.

تعليقات

مدونة ذات صلة

مرحباً بكم في مدونتنا المخصصة لعالم الجرمانيوم الجذاب والمواد الضوئية الكهربائية الأخرى. 

احصل على عرض الأسعار الخاص بنا

يرجى إعلامنا بطلبك، وسوف نرد عليك خلال ساعة.