El tetracloruro de germanio es un líquido fumante e incoloro con un olor ácido peculiar. Se utiliza como intermedio en la producción de germanio metálico purificado . En los últimos años, el uso de GeCl 4 se ha incrementado sustancialmente debido a su uso como reactivo para la producción de fibra óptica .
| |||
Nombres | |||
---|---|---|---|
Nombres IUPAC Tetracloruro de germanio Tetraclorogermane Tetracloridogermanio | |||
Otros nombres Cloruro de germanio (IV) Cloruro de germanio | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.030.093 ![]() | ||
PubChem CID | |||
Número RTECS |
| ||
UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Propiedades | |||
GeCl 4 | |||
Masa molar | 214,40 g / mol | ||
Apariencia | Líquido incoloro | ||
Densidad | 1.879 g / cm 3 (20 ° C) 1.844 g / cm 3 (30 ° C) [1] | ||
Punto de fusion | −49,5 ° C (−57,1 ° F; 223,7 K) | ||
Punto de ebullición | 86,5 ° C (187,7 ° F; 359,6 K) | ||
Soluble, hidrolizado | |||
Solubilidad | Soluble en éter , benceno , cloroformo , CCl 4 Muy soluble en HCl , diluir H 2 SO 4 | ||
−72,0; · 10 −6 cm 3 / mol | |||
Índice de refracción ( n D ) | 1,464 | ||
Estructura | |||
tetraédrico | |||
Peligros | |||
Principales peligros | Reacciona lentamente con agua para formar HCl y GeO 2 , corrosivo, lacrimógeno. | ||
Ficha de datos de seguridad | "Ficha de datos de seguridad externa" | ||
NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
punto de inflamabilidad | No es inflamable | ||
Compuestos relacionados | |||
Otros aniones | Tetrafluoruro de germanio Tetrabromuro de germanio Tetrayoduro de germanio | ||
Otros cationes | Tetracloruro de carbono Tetracloruro de silicio Cloruro de estaño (IV) Cloruro de plomo (IV) | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
![]() ![]() ![]() | |||
Referencias de Infobox | |||
Producción
La mayor parte de la producción comercial de germanio proviene del tratamiento de los polvos de combustión de las fundiciones de mineral de zinc y cobre, aunque también se encuentra una fuente importante en las cenizas de la combustión de ciertos tipos de carbón llamado vitrain . El tetracloruro de germanio es un intermedio para la purificación del metal germanio o su óxido, GeO 2 . [2]
El tetracloruro de germanio se puede generar directamente a partir de GeO 2 ( dióxido de germanio ) mediante la disolución del óxido en ácido clorhídrico concentrado. La mezcla resultante se destila fraccionadamente para purificar y separar el tetracloruro de germanio de otros productos e impurezas. [3] El GeCl 4 se puede rehidrolizar con agua desionizada para producir GeO 2 puro , que luego se reduce bajo hidrógeno para producir germanio metálico. [2] [3]
La producción de GeO 2 , sin embargo, depende de la forma oxidada del germanio extraído del mineral. Los minerales de cobre-plomo-sulfuro y zinc-sulfuro producirán GeS 2 , que posteriormente se oxidará a GeO 2 con un oxidante como el clorato de sodio . Los minerales de zinc se tuestan y sinterizan y pueden producir GeO 2 directamente. Luego, el óxido se procesa como se discutió anteriormente. [2]
También es posible la síntesis clásica a partir de cloro y germanio metálico a temperaturas elevadas. [4] [1]
Solicitud
El tetracloruro de germanio se utiliza casi exclusivamente como intermedio para varios procesos ópticos. GeCl 4 se puede hidrolizar directamente a GeO 2 , un vidrio de óxido con varias propiedades y aplicaciones únicas, que se describen a continuación y en artículos vinculados:
Fibra óptica
Un derivado notable de GeCl 4 es el dióxido de germanio . En la fabricación de fibras ópticas , el tetracloruro de silicio , SiCl 4 y el tetracloruro de germanio, GeCl 4 , se introducen con oxígeno en una preforma de vidrio hueca, que se calienta cuidadosamente para permitir la oxidación de los reactivos a sus respectivos óxidos y la formación de un vidrio. mezcla. El GeO 2 tiene un alto índice de refracción, por lo que al variar el caudal de tetracloruro de germanio, se puede controlar específicamente el índice general de refracción de la fibra óptica. El GeO 2 es aproximadamente el 4% en peso del vidrio. [2]
Referencias
- ^ a b P.W. Schenk (1963). "Cloruro de germanio (IV)". En G. Brauer (ed.). Manual de Química Inorgánica Preparativa, 2ª Ed . 1 . Nueva York, Nueva York: Academic Press. págs. 715–716.
- ^ a b c d Perfil de productos minerales de "germanio", Servicio Geológico de Estados Unidos, 2005.
- ^ a b "Los elementos" CR Hammond, David R. Lide, ed. Manual CRC de Química y Física , Edición 85 (CRC Press, Boca Raton, Florida) (2004)
- ^ "Síntesis de GeCl4" . account.e.jimdo.com . Technische Universitä Ilmenau . Consultado el 22 de septiembre de 2020 .
Ver también
- Germanio
- Fibra óptica
- Infrarrojo