Подход к диоксиду германия: морфология, свойства и применение

Оглавление

Введение

Диоксид германия обычно встречается в виде белого порошка или бесцветных кристаллов и имеет различные кристаллические структуры, включая тетрагональную, гексагональную и аморфную формы.

Он будет подвергаться структурным преобразованиям под высоким давлением и проявлять различные химические свойства. Он нерастворим в воде, но может растворяться в сильных кислотах и основаниях, образуя соответствующие соединения.

Структура и морфология диоксида германия

Появление Диоксид германия белый порошок или бесцветные кристаллы, тетрагональные, гексагональные или аморфные. Гексагональные кристаллы изоморфны β-кварцу, германий тетрагональный, а тетрагональные кристаллы имеют структуру типа суперкварца, похожую на рутил, где германий гексагональный. Под высоким давлением аморфный диоксид германия трансформируется в гексагональную структуру. С уменьшением давления структура диоксида германия постепенно меняется на тетрадную координацию.

Диоксид германия нерастворим в воде, не реагирует с водой, в основном является кислотным амфотерным оксидом. Его можно растворить в концентрированной соляной кислоте с образованием тетрахлорида германия, а также растворить в сильнощелочном растворе с образованием германата, например: GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O. Тетрахлорид германия реагирует с 6,5-кратным объемом дистиллированной воды в течение ночи с образованием нерастворимого оксида германия. Твердое вещество промывают в холодной воде до тех пор, пока лосьон не освободится от ионов хлора, а затем сушат при 200°C для получения оксида германия.

Метод производства и использования

Диоксид германия обычно получают путем нагревания германия, окисления или гидролиза тетрахлорида германия, а также для получения металлического германия, но также используют в качестве сырья для получения других соединений германия.

Такие как приготовление катализатора полиэтилентерефталатной смолы и спектрального анализа и полупроводниковых материалов. Производство оптического стеклофосфора, как катализатора для переработки нефти, дегидрирования, корректировки бензиновых фракций, для производства цветной пленки и полиэфирного волокна.

Безопасность и ограничения

С развитием технологий диоксид германия широко используется в производстве германия высокой чистоты, соединений германия, химических катализаторов, ПЭТ-смолы, электронных устройств и т. д. Следует отметить, что хотя форма порошка GeO2 похожа на органический германий (Ge-132), но он токсичен, его нельзя принимать внутрь.

Заключение

Диоксид германия является не только сырьем для производства металлического германия и других соединений германия, но и играет роль в катализаторах, оптических стеклах, люминофорах, электронных устройствах и других областях. Несмотря на его многочисленные полезные свойства, нельзя игнорировать его токсичность, поэтому при обращении с ним и его использовании необходима особая осторожность.

Комментарии

Добро пожаловать в наш блог, посвященный увлекательному миру германия и других фотоэлектрических материалов. 

Получите наше предложение

Сообщите нам свой запрос, и мы свяжемся с вами в течение часа.