En química, el germanato es un compuesto que contiene un oxianión de germanio . En la denominación de compuestos inorgánicos es un sufijo que indica un anión poliatómico con un átomo de germanio central, [1] por ejemplo hexafluorogermanato de potasio, K 2 GeF 6 . [2]
Germanatos oxi compuestos
El germanio es similar al silicio y forma muchos compuestos con unidades tetraédricas {GeO 4 } [2] aunque también puede exhibir una coordinación de 5 [3] y 6 [2] . Se han preparado análogos de todos los tipos principales de silicatos y aluminosilicatos . [4] Por ejemplo, los compuestos Mg 2 GeO 4 ( formas de olivina y espinela ), CaGeO 3 ( estructura de perovskita ), Be 2 GeO 4 ( estructura de fenaquita ) muestran el parecido con los silicatos. [4] [5] BaGe 4 O 9 tiene una estructura compleja que contiene 4 y 6 coordenadas de germanio. [5] Los germanados son importantes para la geociencia, ya que poseen estructuras similares a los silicatos y pueden usarse como análogos para estudiar el comportamiento de los minerales de silicato que se encuentran en el manto de la Tierra ; [6] por ejemplo, el MnGeO 3 tiene una estructura de tipo piroxeno similar a la del MgSiO 3, que es un mineral importante en el manto. [7] [8] [9]
Germana en soluciones acuosas
El ortogermanado de metal alcalino , M 4 GeO 4 , que contiene GeO discreto4−
4iones, forman soluciones ácidas que contienen GeO (OH)-
3, GeO
2(OH)2−
2y [(Ge (OH) 4 ) 8 (OH) 3 ] 3− . [2] Las soluciones neutras de dióxido de germanio contienen Ge (OH) 4 , pero a pH alto, iones germanados como GeO (OH)-
3, GeO
2(OH)2−
2están presentes. [10]
Zeolitas germanadas
Las zeolitas germanadas microporosas se prepararon por primera vez en la década de 1990. [11] [12] Un método común de preparación es la síntesis hidrotermal utilizando una amina orgánica como molde (agente determinante de la estructura). [13] Los marcos están cargados negativamente debido a los iones de óxido adicionales , lo que conduce a números de coordinación más altos para el germanio de 5 y 6. La carga negativa se equilibra con las moléculas de amina cargadas positivamente.
Además de la capacidad del germanio para exhibir 4, 5 o 6 coordinación, la mayor longitud del enlace Ge – O en la unidad tetraédrica {GeO 4 } en comparación con Si – O en {SiO 4 } y el Ge – O– más estrecho. El ángulo de Ge (130 ° –140 °) entre los tetraedros compartidos de esquina permite estructuras de armazón inusuales. [14] Una zeolita reportada en 2005 [15] tiene poros grandes - 18,6 × 26,2 Å interconectados por canales definidos por anillos de 30 miembros (la zeolita faujasita de origen natural con canales definidos por anillos de 12 miembros [16] ). Se conocen zeolitas con estructuras que contienen silicio y germanio (silicogermanatos), aluminio y germanio (aluminogermanatos) y circonio y germanio (circonogermanatos). [13] [17]
Ver también
- Germanato de bismuto (óxido de bismuto y germanio, BGO)
- Germanato de sodio
Referencias
- ^ Nomenclatura de las recomendaciones de la IUPAC de química inorgánica 2005 - Texto completo (PDF)
- ^ a b c d Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Química inorgánica , Elsevier ISBN 0123526515
- ^ Nguyen, Quang Bac; Lii, Kwang-Hwa (2011). "Cs 4 UGe 8 O 20 : un germanato de uranio tetravalente que contiene germanio de cuatro y cinco coordenadas". Química inorgánica . 50 (20): 9936–9938. doi : 10.1021 / ic201789f . ISSN 0020-1669 .
- ^ a b Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ a b Enciclopedia de compuestos alcalinotérreos RC Ropp, Elsevier 2013 ISBN 978-0-444-59550-8
- ^ Ringwood, AE (1970). "Transformaciones de fase y constitución del manto". Física de la Tierra e Interiores Planetarios . 3 : 109-155. Código Bibliográfico : 1970PEPI .... 3..109R . doi : 10.1016 / 0031-9201 (70) 90047-6 . ISSN 0031-9201 .
- ^ Ringwood, AE; Seabrook, Merren (1962). "Algunas transformaciones de alta presión en piroxenos". Naturaleza . 196 (4857): 883–884. Código bibliográfico : 1962Natur.196..883R . doi : 10.1038 / 196883a0 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Hirose, Kei; Nagaya, Yukio; Merkel, Sébastien; Ohishi, Yasuo (2010). "Deformación de MnGeO 3 post-perovskita a menor presión y temperatura del manto" . Cartas de investigación geofísica . 37 (20). Código bibliográfico : 2010GeoRL..3720302H . doi : 10.1029 / 2010GL044977 . ISSN 0094-8276 .
- ^ Matsumura, Hisashi; Mamiya, Mikito; Takei, Humihiko (2000). "Crecimiento de cristales de MnGeO 3 tipo piroxeno y (Mn, Mg) GeO 3 por el método de la zona flotante". Diario de crecimiento cristalino . 210 (4): 783–787. Código Bibliográfico : 2000JCrGr.210..783M . doi : 10.1016 / S0022-0248 (99) 00850-7 . ISSN 0022-0248 .
- ^ "Germanio: Química inorgánica" Enciclopedia F Glockling de Química inorgánica Editor R Bruce King (1994) John Wiley and Sons ISBN 0-471-93620-0
- ^ Cheng, Jun; Xu, Ruren; Yang, Guangdi (1991). "Síntesis, estructura y caracterización de un novedoso dióxido de germanio con hidróxido de tetrametilamonio ocluido". Revista de la Sociedad Química, Dalton Transactions (6): 1537. doi : 10.1039 / dt9910001537 . ISSN 0300-9246 .
- ^ Li, Hailian; Yaghi, OM (1998). "Transformación de dióxido de germanio en redes microporosas germanate 4 conectadas". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 120 (40): 10569–10570. doi : 10.1021 / ja982384n . ISSN 0002-7863 .
- ^ a b Zeolitas y materiales relacionados: Tendencias, objetivos y desafíos (SET), 1ª edición, 4ª Conferencia Internacional FEZA, 2008, París, Francia; Eds. Gedeon, Massiani, Babonneau; Elsevier Science; ISBN 9780444532961
- ^ Introducción a los tamices moleculares de zeolita, Jiri Cejka, Herman van Bekkum , A. Corma, F. Schueth, Elsevier, 2007
- ^ Zou, Xiaodong; Conradsson, Tony; Klingstedt, Miia; Dadachov, Mike S .; O'Keeffe, Michael (2005). "Un óxido de germanio mesoporoso con paredes de poros cristalinos y su derivado quiral". Naturaleza . 437 (7059): 716–719. Código Bibliográfico : 2005Natur.437..716Z . doi : 10.1038 / nature04097 . ISSN 0028-0836 . PMID 16193048 .
- ^ Manual de tamices moleculares: estructuras, Rosemarie Szostak, 1992, Van Nostrand Reinhold, ISBN 0442318995 , ISBN 978-0442318994
- ^ Plévert, Jacques; Sánchez-Smith, Rebeca; Gentz, Travis M .; Li, Hailian; Groy, Thomas L .; Yaghi, Omar M .; O'Keeffe, Michael (2003). "Síntesis y caracterización de Zirconogermanates". Química inorgánica . 42 (19): 5954–5959. doi : 10.1021 / ic034298g . ISSN 0020-1669 .