Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 331
Текст из файла (страница 331)
типа серпентина МзОе»О»(ОН)с и талька МзОе»О„(ОН)г. Для мн, металлов в степени окисления + 2 наиб. устойчивы ортогерманаты, образующиеся при нагр. других Г. Дла нНХ, а также для метагерманатов характерен полнмор. фнзм. Элеьюнты в степени окисления + 3 образуют ортогерманаты и Г, составов МгбеО, М Ое»О„(л»О(ОеО ), Еаг(ОЕО»)„6В1»О».ОеОгг Рег».»з 4ОеО, (т.
пл. 1200*С) 2ре»О ЗОеО (т. пл, 1335'С с разлф Метагерманат уд устойчив до т.ры плавления (1600'С), выше к-рой разлагается на пирогерманат (д и ОеО». Г. остальных РЗЭ более тугонлавки (т. пл. > 1730'С). Из водньп р-ров ОеО» и М(ОН)» ОеаждаЮтея аМОрфНЫЕ ГндратнраааННЫЕ Гс в к-рых соотношение М,О,:СеО, составляет 1:1 или 1:2 (М-А1, Ре) 1:3 (Ре), 1,5:( (А!), 2:1 (Ьа) Элементы в степени окисления + 4 образуют ортогерманаты, а Ег и Н( — также саед. М»ОеО». Получены Г., содержащие в молекуле песк.
хим элементов, отличающихся степенью окисления; их структура аналогична структуре соответствующих силнкатов — полевых шпатов, сподумена, монтморнллонита, пермутнта и др. Наиб. практнч. значение имеют германиевые гранаты А В»Ое»О, где А-Са, Мй, Ул, Ре и др.,  — А1, ХЬ, Оа, Бл, РЗЭ и др. )Зранаты обладают св-вами диэлектриков; их используют в электронно-вычислит. устройствах, маги. интегральных схемах (в осн.
в кач-ае подложек) Из ОеО и оксидов металлов получают германиевые стекла, )(ля с»скол иа основе оксидов Ва, Т! и РЬ вбе от 1,86 до 1,99 прн К 6 мкм, для германнево-фосфатио-титановых-коэф. пропусканил ок. 80% при )г 0,5-0,7 мкм. Стекла на основе ОеО», РЬО, ЕпО», А1»О» (или 1.а»О») сильно поглощают рензтейовское излучение. Германневые стекла используют для изготовления призм, кювет, окошек, фильтров в оптич.
приборах, электродов, терморезисторов, для защиты от рентгеновского излучения. Г. щелочных металлов существенно лучше раста в воде, чем остальные. Для соединений шел.-зем. металлов р-рнмость тем выше, чем больше ат. масса металла (р-римость Мй»ОеО 0,016 г/л). Германаты РЗЭ практически не раста.
в воде и 0,1 н. р-ре ХаОН. Минер. к-тами все Г., как правило, разлагаются. Гидрогарманаты, а также пщраты Г. при иагр. отшепляют воду с образованием безводных солей. Общий метод получения безводных Г.-спекание (реже еплавление» смеси ОеО с оютаетствующим оксидом или карбонатом металла. Процесс ускоряется при замене 3-5% оксида или карбоната металла иа его фторид Гидраты Г. н пгдрогерыанаты получают: осаждением из водных р-ров, содержащих ОеО» или Г.
щелочного металла н соль соответствующего элемента; гидролнзом безводных Гл пПЬ ротермальным синтезом. Наиб. важные Г. описаны ниже. Г. свинца РЬ,Ое,Оп -белые криеталльь гексагон. решетка (а 1,0251 йм, с 1,0685 нм); т. пл. 740'С; не раста. в воде и органических растворителях. Получают сплавлением ОеО» с РЬСО». Используют как материал для детекторов в ИК-спектрометрах, акусто- и оптоэлектронных приборак. Г. висмута В1,»ОеО,с (германосилленит)-белые кристаллы, кубяч.
решетка (а 1,0!45 им); т. пл. 923'С; не О43' ств. в воде; сегнетозлектрик. Получают сплавлением з с В(»О». Используют как материал для модуляторов света, звукопроводов в акустоэлектронных устройствах. 1035 Па»саспсс Уасзззс ас»сзсзс ю Малс. зссасФсззяю Ос ! ззсс. есз т-рв, лзззсывс, со мп, Крсстзссзч зсшстиФ оси ге о ш ы ос гч -зе ЭЕЕ тстрсгсс. гспз е,сззс 0,26п 4 а зп гяьию ое с» р,ю~ . езш азэз п сся гсггзсс . зее 06 емсснепвзвсвав- 0,695 — г ыс з»бзч 1036 Метагермаиат натрия Ха ОеО,-белые кристаллах ромбнч. решетка (а=0,622 нм, 6= 1,087 нм, с =0,492 нм, г = 4); т.
пл. 1060 С; плоти. 3,3! г/смз; раста. в воде; гигроскопичен; обладает сильным двойным лучепреломлением. Получают сплавленнем Ха»О с ОеО». Используют для синтеза др. саед. Ое. Гидрогерманат натрия Ха Н»ОеО 6Н О вЂ” белые кристаллы, ромбич. решетка (а = 0,652 йм Ь = 1,737 нм, с = =О!847 им); т. пл. 85'С; плоти, 2,05 г/смз; раста.
в воле (259 г/л при 25'С); поглощает яз воздуха СО»; слабо гигроскопичен. Получают выпариванием водного р-ра Ха ОеО,, содержащего ХаОН. Используют для синтеза др. соел. Ое, в частности его пщролизом получают неолит Ха»НОе,О„4Н»О, к-рый применяют как катализатор поликоиденсашш этилентерефталата Г.
магния МйсбеΠ— белые кристаллы, гексагон, решетка (а 1,1773 нм, с = 1,4448 нм); прн - 1930 С диссоциирует на Мй»ОеО и М8О; показатели преломления: 1,740 (для обыкновенного луча) и 1,755 (для необыкновенного), Получают спеканием при !! 50'С стехнометрич. кол-в ОеО» с М8О (или МВСО,).
Используют как компонент фосфора в. Г. типа 2ВаО МО 2ОеО хРЬО (М-МВ Еп) — компоненты люминофоров. Используются, напр„для цветной печати. Лс с с»с с»с ст. Г рассса. м.я.ш с с ГЕРМАНИЙ (от лат. Оегшап)а-Германия, в чссп родины К.
А. Винклера; лат. Оеппапппп), Ое, хим. элемент )з/ гр пернодич. системы, ат. н. 32, ат. м. 72,59. Прир. Г. состоит из четырех стабильных изотопов с мао ч. 70 (20,52Я, 72 (27,43%), 73 (7,76%) 74 (36,54%) и 76 (7,76;4) Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 2,35 10 гз м'. Конфигурация внеш. электронной оболочки 4»»4рг; степень окисления + 4 (наиб. устойчива), + 3, + 2 и + 1; энерпш ионизация при последоват. переходе от Оее к Пей+ соотв. 7,9012 15,9348, 34,22, 45,70 эВ; электроотрицательносгь по Полингу 1,8; атомный радиус 0,139 нм, ионный радиус (в скобках указаны коордннац.
числа) для Пег ' 0,087 им (6), для Оес' 0,053 нм(4), 0,067 нм(6). Содержание Г. в земной коре 1,5 !0 4% по массе. Относится к рассеянным элементам. В природе в сноб. виде не встречаетсж Содещкится в виде примеси в силнкатах, осадочных железных, полиметаллич„никелевых и вольфрамовых рудах, углах, торфе, нефтях, термальных водах и водорослях. Важнейшие минералы: германит Сп (Ое, Ре, Оа) (8, Аз)с (6,2-10,2% Г.), аргиродит Ай ОеБ» (3,65 — 6,935г) рениерит Огз(ре, Ое, Уп)(Б, Аз) (5,46 — 7,80;4) шпомбогерманит (РЬ,Ое,Оа)гбО (ОН), 2)(»О (8,18%) В США, Италии, ФРГ и нек-рых др, странах осн. источник Г,-побочные продукты переработки медно-свинцово-цинковых сульфидимх руд, в Заире и Намибии-полиметаллнч. руды.
В золе бурых углей содержится от 0,0005 до 0,34% Г„ в золе каменных углей-от 0,001 до 1-2% Г. Свойства. Компактный Г.-в-во серебристого цвета с металлич. блеском; кристаллих решетка устойчивой модификации Се 1-кубич. гранецентрированная типа алмаза (а = = 0:,566 нм). При высоких давлениях Ое 1 переходит в др. модификации (см. табл.) к-рые, по сравнению с ним, отличаются ббльшими плотностью и электрич. проводимостью. квнстхллнчяскик модненкацнн гкгмхнни пгн Вьгсокнх дхвлкннях При конденсации пара Г.
на пов-сти с т-рой 100-370'С образуется аморфный Г„к-рый при 250'С и обычном дав. лепин или при 20'С и давл. 600 МПа превращ. в Ое 1. Т. пл. 938,25'С, т. квп, 2850'С; плоти. 5,33 г/смз; Сре 23,32 ДжДмоль. К); АНех 37,3 кДж/моль, Аг)о 369,04 кДж/моль; Язве 31,09 Дж/(моль К); давление пара 0,665 Па (938 С); темйературный козф. линейного расширения 6,1.10 е К ' (273-603 К) и 66 !О е К ' (573-923 К); теплопроводносп 5,62 Вт/(м К); 7 0,6 Н/м (ок. т-ры плавления).
Г. диамагнятен. Обладает полупроводниковыми савами; ширина запрещенной зоны 0,66 эВ (300 К); р 0,47 Ом. м (300 К); концентрация носителей тока с собств. проводимостью 2.10' м * (300 К); при 300 К подвижность электронов 0,39 мзДВ с), дырок-0,19 м'/(В с). Для получения Г.
с дырочной проводимостью используют легирующие добавки В, А), Оа, 1п, с электронной — Р, Аз, 8Ь. Г. хрупок: не поддается холодной и горячей обработке давлением до - 550'С, выше этой т-ры становится пластичным. Твердость по минералогич. шкале 6,0 — 6,5 (его распиливают на пластины с помощью алмазного или металлич. диаса с применением абразива). Прозрачен для ИК-света при длинах волны 2 > 2 мкм, показатель преломления 40102-400!О (прн 3. от 2,06 до 16,00 мкм), 3,4 (Х = = 550 мкм) и 4,1 (8 = 690 мкм); коэф.
отражения света с ). 1-! 0 мкм-36-39;в Г. устойчив к действию воздуха, воды, О . соляной к-ты и разб. НзбОм медленно взаимод. с конц. НзбОь Реагирует с царской водкой и НХО, с образованием на пов-сти пленки ОеОи Слабо взанмод. с р-рами едких щелочей, в присут. НзОз-легко, при этом образуются соли герма- наты. Выше 700'С быстро окисляется на воздухе до ОеОз, в токе Оз или СΠ— до германия оксидов ОеО и С1еО . Образует с 8 при б Д) — 700'С ОеЯ, прн 1000-1100'С-бечь с Бе прн - 500 С вЂ” Оебе.
Легко взаимод. с галогенами, давая тетрагалогеннды (см. Германия галогениды), С Х, Я, Нз н С не реагирует. Известны летучие германоводороды Ое„Нз„чз, а также ингрид. Образует гермаиийоргаляческие соединения. С более электроположит. элементами Г. образует германиды двойные (напр,, РеС1е, СпзОе) и тройные (напр., МпА1Ое)-хрупкие твердые в-ва с металлич.
блеском. Большинство имеет высокие т-ры плавления; наиб. тугоплавкие — Ег без (т. пл. 2330'С), Н( Оез (2200'С), ТЬ Ое, (л)00 С~. Многие обладают металлич, проводимостью, для нек-рых характерны высокие т-ры перехода в сверхпроволяшее состояние (напр., 6,0 К для ЗГзОе и 6,9 К для ХЬзбе). Среди германидов есть полупроводйики (напр., Мйзбе), ферромапютики (напр„МпзОез). Германиды щелочных и щел.-зем. металлов окисляются на воздухе, гндролизуются водоК разлагаются к-тами; более стойки к действию агрессивных сред соед переходных металлоа Получают германиды в осн. спеканием или сплавлением элементов, а также электролизом расплавов, восстановлением оксидов и др. способами. Нек-рые германнды-перспективные полупроводниковые и маги.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
