نزدیک شدن به دی اکسید ژرمانیوم: مورفولوژی، خواص و کاربرد

فهرست مطالب

معرفی

دی اکسید ژرمانیوم معمولاً به شکل پودر سفید یا کریستال های بی رنگ است و دارای ساختارهای کریستالی متنوعی از جمله چهار ضلعی، شش ضلعی و بی شکل است.

تحت فشار بالا دستخوش دگرگونی ساختاری می شود و رفتارهای شیمیایی متفاوتی از خود نشان می دهد. در آب نامحلول است، اما می تواند در اسیدها و بازهای قوی حل شود تا ترکیبات مربوطه را تولید کند.

ساختار و مورفولوژی دی اکسید ژرمانیوم

ظاهر از دی اکسید ژرمانیوم پودر سفید یا کریستال بی رنگ، چهار ضلعی، شش ضلعی یا بی شکل است. بلورهای شش ضلعی نسبت به β-کوارتز هم شکل هستند، ژرمانیوم چهار ضلعی است و بلورهای چهار ضلعی ساختاری از نوع سوپرکوارتز دارند، مشابه روتیل، جایی که ژرمانیوم شش ضلعی است. تحت فشار زیاد، دی اکسید ژرمانیوم آمورف به یک ساختار شش ضلعی تبدیل می شود. با کاهش فشار، ساختار دی اکسید ژرمانیوم به تدریج به هماهنگی تتراد تبدیل شد.

دی اکسید ژرمانیوم

دی اکسید ژرمانیوم در آب نامحلول است، با آب واکنش نمی دهد، عمدتاً اکسید آمفوتریک اسیدی است. می توان آن را در اسید هیدروکلریک غلیظ حل کرد تا تتراکلرید ژرمانیوم را تشکیل دهد و همچنین می تواند در محلول قلیایی قوی حل شود تا ژرمنات تشکیل شود، مانند: GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O. تتراکلرید ژرمانیوم در طول شب با 5/6 برابر حجم آب مقطر واکنش می دهد و اکسید ژرمانیوم نامحلول تولید می کند. جامد در آب سرد شسته می شود تا لوسیون عاری از یون کلرید شود و سپس در دمای 200 درجه سانتی گراد خشک می شود تا اکسید ژرمانیوم به دست آید.

روش تولید و استفاده

دی اکسید ژرمانیوم به طور کلی از اکسیداسیون حرارت دادن ژرمانیوم یا هیدرولیز تتراکلرید ژرمانیوم، علاوه بر تولید فلز ژرمانیوم، به دست می آید، اما همچنین به عنوان ماده اولیه برای تهیه سایر ترکیبات ژرمانیوم استفاده می شود.

مانند تهیه کاتالیزور رزین پلی اتیلن ترفتالات و تجزیه و تحلیل طیفی و مواد نیمه هادی. ساخت فسفر شیشه نوری، به عنوان کاتالیزور برای تبدیل نفت، هیدروژن زدایی، تنظیم کسرهای بنزین، برای تولید فیلم رنگی و الیاف پلی استر.

امنیت و محدودیت ها

با پیشرفت تکنولوژی، دی اکسید ژرمانیوم به طور گسترده در تولید ژرمانیوم با خلوص بالا، ترکیبات ژرمانیوم، کاتالیزورهای شیمیایی، رزین PET و دستگاه های الکترونیکی و غیره استفاده می شود. لازم به ذکر است که اگرچه شکل پودر GeO2 مشابه ژرمانیوم آلی است Ge-132)، اما سمی است، نمی توان آن را مصرف کرد.

نتیجه

دی اکسید ژرمانیوم نه تنها یک ماده خام برای تولید فلز ژرمانیوم و سایر ترکیبات ژرمانیوم است، بلکه در کاتالیزورها، شیشه های نوری، فسفر، دستگاه های الکترونیکی و سایر زمینه ها نیز نقش دارد. علیرغم خواص مفید متعدد آن، سمیت آن را نمی توان نادیده گرفت، بنابراین در هنگام استفاده و استفاده از آن مراقبت بیشتری لازم است.

نظرات

وبلاگ مرتبط

به وبلاگ ما که به دنیای جذاب ژرمانیوم و سایر مواد فوتوالکتریک اختصاص دارد خوش آمدید. 

پیشنهاد ما را دریافت کنید

لطفا درخواست خود را به ما اطلاع دهید، ما ظرف یک ساعت با شما تماس خواهیم گرفت.