Zbliżanie się do dwutlenku germanu: morfologia, właściwości i zastosowanie

Spis treści

Wstęp

Dwutlenek germanu występuje zazwyczaj w postaci białego proszku lub bezbarwnych kryształów i posiada różnorodne struktury krystaliczne, w tym tetragonalne, heksagonalne i amorficzne.

Pod wpływem wysokiego ciśnienia ulegnie on strukturalnej transformacji i będzie wykazywał różne zachowania chemiczne. Jest nierozpuszczalny w wodzie, ale może być rozpuszczony w mocnych kwasach i zasadach, aby wytworzyć odpowiednie związki.

Struktura i morfologia dwutlenku germanu

Wygląd Dwutlenek germanu jest białym proszkiem lub bezbarwnym kryształem, tetragonalnym, heksagonalnym lub amorficznym. Kryształy heksagonalne są izomorficzne z β-kwarcem, german jest tetragonalny, a kryształy tetragonalne mają strukturę typu superkwarc, podobną do rutylu, gdzie german jest heksagonalny. Pod wysokim ciśnieniem amorficzny dwutlenek germanu przekształca się w strukturę heksagonalną. Wraz ze spadkiem ciśnienia struktura dwutlenku germanu stopniowo zmienia się w koordynację tetradową.

Dwutlenek germanu

Dwutlenek germanu jest nierozpuszczalny w wodzie, nie reaguje z wodą, jest głównie kwaśnym tlenkiem amfoterycznym. Można go rozpuścić w stężonym kwasie solnym, tworząc czterochlorek germanu, a także w silnym roztworze alkalicznym, tworząc germanian, taki jak: GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O. Czterochlorek germanu reaguje z 6,5-krotnością objętości wody destylowanej przez noc, tworząc nierozpuszczalny tlenek germanu. Substancję stałą przemywa się zimną wodą, aż płyn będzie wolny od jonów chlorkowych, a następnie suszy w temperaturze 200°C, aby uzyskać tlenek germanu.

Metoda produkcji i zastosowanie

Dwutlenek germanu uzyskuje się zazwyczaj przez podgrzanie germanu, utlenianie lub hydrolizę czterochlorku germanu, oprócz produkcji metalicznego germanu, ale stosuje się go również jako surowiec do otrzymywania innych związków germanu.

Takie jak przygotowanie katalizatora z żywicy politereftalanu etylenu i analiza widmowa oraz materiały półprzewodnikowe. Produkcja szkła optycznego fosforowego jako katalizatora do konwersji ropy naftowej, dehydrogenacji, regulacji frakcji benzyny, do produkcji kolorowych filmów i włókien poliestrowych.

Bezpieczeństwo i ograniczenia

Dzięki rozwojowi technologii, dwutlenek germanu jest szeroko stosowany w produkcji germanu o wysokiej czystości, związków germanu, katalizatorów chemicznych, żywicy PET i urządzeń elektronicznych itp. Należy zauważyć, że chociaż forma proszku GeO2 jest podobna do organicznego germanu (Ge-132), to jednak jest toksyczny i nie może być przyjmowany.

Wniosek

Dwutlenek germanu jest nie tylko surowcem do produkcji germanu metalicznego i innych związków germanu, ale odgrywa również rolę w katalizatorach, szkłach optycznych, fosforach, urządzeniach elektronicznych i innych dziedzinach. Pomimo wielu korzystnych właściwości, jego toksyczności nie można ignorować, dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas obchodzenia się z nim i jego stosowania.

Uwagi

Powiązany blog

Witamy na naszym blogu poświęconym fascynującemu światu germanu i innych materiałów fotoelektrycznych. 

Uzyskaj naszą wycenę

Proszę poinformować nas o swojej prośbie, odpowiemy w ciągu godziny.