Avvicinamento al biossido di germanio: morfologia, proprietà e utilizzo

Sommario

introduzione

Il biossido di germanio si presenta solitamente sotto forma di polvere bianca o cristalli incolori e presenta diverse strutture cristalline, tra cui quella tetragonale, esagonale e amorfa.

Subirà una trasformazione strutturale ad alta pressione e mostrerà diversi comportamenti chimici. È insolubile in acqua, ma può essere disciolto in acidi e basi forti per produrre i composti corrispondenti.

Struttura e morfologia del biossido di germanio

L'aspetto di Diossido di germanio è polvere bianca o cristallo incolore, tetragonale, esagonale o amorfo. I cristalli esagonali sono isomorfi al β-quarzo, il germanio è tetragonale e i cristalli tetragonali hanno una struttura di tipo superquarzo, simile al rutilo, dove il germanio è esagonale. Ad alta pressione, il biossido di germanio amorfo si trasforma in una struttura esagonale. Con la diminuzione della pressione, la struttura del biossido di germanio si è gradualmente trasformata in coordinazione tetradica.

Diossido di germanio

Il biossido di germanio è insolubile in acqua, non reagisce con l'acqua, è principalmente ossido anfotero acido. Può essere disciolto in acido cloridrico concentrato per formare tetracloruro di germanio e può anche essere disciolto in una soluzione alcalina forte per formare germanato, come: GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O. Il tetracloruro di germanio reagisce con 6,5 volte il volume di acqua distillata durante la notte per produrre ossido di germanio insolubile. Il solido viene lavato in acqua fredda fino a quando la lozione è priva di ioni cloruro, quindi essiccato a 200 °C per ottenere l'ossido di germanio.

Metodo di produzione e utilizzo

Il biossido di germanio si ottiene generalmente mediante ossidazione termica del germanio o idrolisi del tetracloruro di germanio, oltre che per la produzione di germanio metallico, ma viene anche utilizzato come materia prima per la preparazione di altri composti del germanio.

Come la preparazione di catalizzatori di resina di polietilene tereftalato e analisi spettrale e materiali semiconduttori. Fabbricazione di fosforo di vetro ottico, come catalizzatore per la conversione del petrolio, deidrogenazione, regolazione delle frazioni di benzina, per la produzione di pellicole colorate e fibre di poliestere.

Sicurezza e limitazioni

Con lo sviluppo della tecnologia, il biossido di germanio è ampiamente utilizzato nella produzione di germanio ad alta purezza, composti di germanio, catalizzatori chimici, resina PET e dispositivi elettronici, ecc. Va notato che sebbene la forma della polvere di GeO2 sia simile al germanio organico (Ge-132), ma è tossico, non può essere assunto.

Conclusione

Il biossido di germanio non è solo una materia prima per la produzione di germanio metallico e altri composti di germanio, ma svolge anche un ruolo nei catalizzatori, nei vetri ottici, nei fosfori, nei dispositivi elettronici e in altri campi. Nonostante le sue molteplici proprietà benefiche, la sua tossicità non può essere ignorata, quindi è necessaria particolare attenzione quando lo si maneggia e lo si usa.

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