Aproximación al dióxido de germanio: morfología, propiedades y usos

Tabla de contenido

Introducción

El dióxido de germanio generalmente se presenta en forma de polvo blanco o cristales incoloros y tiene una variedad de estructuras cristalinas, incluidas formas tetragonales, hexagonales y amorfas.

Sufre una transformación estructural bajo alta presión y presenta diferentes comportamientos químicos. Es insoluble en agua, pero puede disolverse en ácidos y bases fuertes para producir los compuestos correspondientes.

Estructura y morfología del dióxido de germanio

La aparición de Dióxido de germanio Es un polvo blanco o un cristal incoloro, tetragonal, hexagonal o amorfo. Los cristales hexagonales son isomorfos al cuarzo β, el germanio es tetragonal y los cristales tetragonales tienen una estructura de tipo supercuarzo, similar al rutilo, donde el germanio es hexagonal. Bajo alta presión, el dióxido de germanio amorfo se transforma en una estructura hexagonal. Con la disminución de la presión, la estructura del dióxido de germanio cambió gradualmente a una coordinación de tétrada.

Dióxido de germanio

El dióxido de germanio es insoluble en agua, no reacciona con el agua, es principalmente óxido anfótero ácido. Se puede disolver en ácido clorhídrico concentrado para formar tetracloruro de germanio, y también se puede disolver en una solución alcalina fuerte para formar germanato, como: GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O. El tetracloruro de germanio reacciona con 6,5 veces el volumen de agua destilada durante la noche para producir óxido de germanio insoluble. El sólido se lava en agua fría hasta que la loción esté libre de iones de cloruro y luego se seca a 200 °C para obtener el óxido de germanio.

Método de producción y uso

El dióxido de germanio se obtiene generalmente por oxidación por calentamiento del germanio o por hidrólisis del tetracloruro de germanio, además de para la producción de germanio metálico, pero también se utiliza como materia prima para la preparación de otros compuestos de germanio.

Como la preparación de catalizadores de resina de tereftalato de polietileno y análisis espectral y materiales semiconductores. Fabricación de fósforo de vidrio óptico, como catalizador para la conversión de petróleo, deshidrogenación, ajuste de fracciones de gasolina, para la producción de películas de color y fibra de poliéster.

Seguridad y limitaciones

Con el desarrollo de la tecnología, el dióxido de germanio se usa ampliamente en la producción de germanio de alta pureza, compuestos de germanio, catalizadores químicos, resina PET y dispositivos electrónicos, etc. Cabe señalar que, aunque la forma del polvo de GeO2 es similar al germanio orgánico (Ge-132), es tóxico y no se puede tomar.

Conclusión

El dióxido de germanio no sólo es una materia prima para la producción de germanio metálico y otros compuestos de germanio, sino que también desempeña un papel en catalizadores, vidrios ópticos, fósforos, dispositivos electrónicos y otros campos. A pesar de sus múltiples propiedades beneficiosas, su toxicidad no puede ignorarse, por lo que se requiere un cuidado especial al manipularlo y utilizarlo.

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