Hợp chất hóa học Gecman pot

Hợp chất hóa học Gecman
Tetrahiđrua gecmani


Danh pháp
IUPAC
Germane
Tên khác
Tetrahiđrua
gecmani,
gecmanometan,
monogecman
Nhận dạng
Số CAS
[7782-65-2]
Thuộc tính
Công th
ức phân
tử
GeH
4

Phân tử gam 76,62 g mol
−1

Bề ngoài Khí không màu
Tỷ trọng 3,3 kg m
−3
khí.
Điểm nóng
chảy

−165 °C (108 K)
Điểm sôi −88 °C (195 K)
Độ hòa tan
trong nước
thấp
Cấu trúc
Hình dạng
phân tử
Tứ diện
Mômen lưỡng
cực
O D
Các nguy hiểm
Nguy hiểm
chính
Độc hại, dễ cháy
Hợp chất liên quan
Anion khác GeCl
4

Hợp chất khác CH
4

Ngoại trừ khi có ghi chú khác, các
dữ liệu được lấy
cho hóa chất ở trạng thái tiêu chuẩn

(25 °C, 100 kPa)
Phủ nhận và tham chiếu chung
Gecman là tên gọi của một hợp chất hóa học với công thức GeH

4
. Nó là hiđrua
đơn giản nhất của gecmani và là một trong những hợp chất hữu ích nhất của
gecmani. Giống như các hợp chất tương tự (silan và mêtan, gecman có cấu trúc tứ
diện. Nó cháy trong không khí để sinh ra GeO
2
và nước.
Tổng hợp
Có nhiều phương pháp tổng hợp gecman trong công nghiệp.
[1]
Các phương pháp
này có thể phân loại thành:
(a) Phương pháp khử hóa học,
(b) Phương pháp khử điện hóa,
(c) Phương pháp dựa trên cơ sở plasma.
Phương pháp khử hóa học là sự cho tiếp xúc của các hợp chất chứa gecmani như
gecmani nguyên tố, tetraclorua gecmani, điôxít gecmani, gecmanua với các tác
nhân khử như borohiđrua natri, borohiđrua kali, borohiđrua liti, hiđrua nhôm liti,
hiđrua nhôm natri, hiđrua liti, hiđrua natri, hiđrua magiê. Phản ứng có thể thực
hiện trong dung dịch lỏng hay trong dung môi hữu cơ.
Ở quy mô phòng thí nghiệm, gecman có thể điều chế bằng phản ứng của các hợp
chất Ge(IV) với các tác nhân hiđrua. Phản ứng tổng hợp điển hình là của Na
2
GeO
3

với borohiđrua natri.
[2]

Na

2
GeO
3
+ NaBH
4
+ H
2
O → GeH
4
+ 2 NaOH + NaBO
2

Phương pháp khử điện hóa là cho một hiệu điện thế giữa catôt bằng gecmani kim
loại trong dung dịch chất điện phân và anôt bằng các kim loại như molypđen hay
cadmi. Trong phương pháp này, các khí gecman và hiđrô sinh ra tại catôt trong khi
anôt có phản ứng tạo ra các ôxít của molypđen hay cadmi.
Phương pháp tổng hợp bằng plasma là sự tấn công gecmani kim loại bằng các
nguyên tử hiđrô (H) được sinh ra bằng cách dùng nguồn plasma cao tần để tạo ra
gecman và digecman.
Phổ biến
Gecman đã được phát hiện có trong khí quyển sao Mộc.
[3]

Sử dụng trong công nghiệp bán dẫn
Khí này bị phận hủy ở khoảng 600K sinh ra gecmani và hiđrô. Do tính không bền
nhiệt của nó nên gecman được sử dụng trong công nghiệp bán dẫn để phát triển
kết tinh phép trầm tích của gecmani theo các phương pháp MOVPE hay trầm tích
chùm phân tử.
[4]
Các tiền chất gecmani hữu cơ (như isobutylgermane, triclorua

ankylgecmani, triclorua dimetylaminogecmani) đã được thử nghiệm như là các
chất lỏng thay thế ít độc hại hơn thay cho germane để trầm tích các màng chứa
gecmani theo phương pháp MOVPE.
[5]

An toàn
Gecman là chất khí dễ cháy và khả năng tự cháy là khá cao, đồng thời độc hại với
con người.
Tham khảo
1. ^ US Patent 7,087,102 (2006)
2. ^ Girolami G. S.; Rauchfuss T. B. Và Angelici R. J.: Synthesis and
Technique in Inorganic Chemistry, University Science Books: Mill Valley,
CA, 1999.
3. ^ Kunde V.; Hanel R.; Maguire W.; Gautier D.; Baluteau J. P.; Marten A.;
Chedin A.; Husson N.; Scott, N. (1982). “The tropospheric gas composition
of Jupiter's north equatorial belt /NH
3
, PH
3
, CH
3
D, GeH
4
, H
2
O/ and the
Jovian D/H isotopic ratio”. Astrophysical J. 263: 443-467.
doi:10.1086/160516.
4. ^ Venkatasubramanian, R.; Pickett, R. T.; Timmons, M. L. (1989).
“Epitaxy of germanium using germane in the presence of

tetramethylgermanium”. Journal of Applied Physics 66: 5662-5664.
doi:10.1063/1.343633.
5. ^ E. Woelk, D. V. Shenai-Khatkhate, R. L. DiCarlo Jr., A. Amamchyan, M.
B. Power, B. Lamare, G. Beaudoin, I. Sagnes (2006). “Designing Novel
Organogermanium MOVPE Precursors for High-purity Germanium Films”.
Journal of Crystal Growth 287 (2): 684-687.
doi:10.1016/j.jcrysgro.2005.10.094.
/>4HNSJS8-X&_user=10&_handle=V-WA-A-W-AUY-MsSWYWW-UUA-
U-AAZBCYVDBE-AAZAAZCCBE-WUWZDAWZE-AUY-
U&_fmt=summary&_coverDate=01%2F25%2F2006&_rdoc=103&_orig=
browse&_srch=%23toc%235302%232006%23997129997%23614855!&_c
di=5302&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_use
rid=10&md5=b727a26cf1d2921d65096fc1f93658bb.