Cloruro de germanio (IV)
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|---|---|---|---|
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| General | |||
Nombre sistemático |
cloruro de germanio(IV) | ||
| química fórmula | GeCl4 _ | ||
| Propiedades físicas | |||
| Estado | líquido incoloro | ||
| Masa molar | 214,40 g/ mol | ||
| Densidad |
(20 °C) 1,879 g/cm³ (30 °C) 1,844 g/cm³ |
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| Propiedades termales | |||
| La temperatura | |||
| • fusión | -49,5°C | ||
| • hirviendo | 86,5°C | ||
| • parpadea | °C no inflamable | ||
| entalpía | |||
| • educación | −531 kJ/mol [1] | ||
| Propiedades químicas | |||
| Solubilidad | |||
| • en agua | descomponiendo | ||
| • en otras sustancias |
soluble en éter , benceno , cloroformo , tetracloruro de carbono insoluble en HCl , H 2 SO 4 |
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| Propiedades ópticas | |||
| Índice de refracción | 1.464 | ||
| Estructura | |||
| Geometría de coordinación | tetraédrico | ||
| Clasificación | |||
| registro número CAS | 10038-98-9 | ||
| PubChem | 66226 | ||
| registro Número EINECS | 233-116-7 | ||
| SONRISAS | [Ge+4].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-], Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl | ||
| InChI | InChi=1S/Cl4Ge/c1-5(2,3)4IEXRMSFVATTJX-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | LY5220000 | ||
| ChemSpider | 10606631 | ||
| La seguridad | |||
| NFPA 704 |
0
3
2W |
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| Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario. | |||
| Archivos multimedia en Wikimedia Commons | |||
El tetracloruro de germanio es un líquido incoloro que es un intermediario en la producción de semimetal de germanio . Recientemente, el uso de GeCl 4 se ha incrementado significativamente debido a su uso como reactivo en la producción de fibras ópticas .
Conseguir
La mayoría de los derivados de germanio se obtienen del polvo fino de mineral de zinc y cobre , a pesar de una fuente tan importante como su presencia en el producto de combustión de ciertos tipos de carbón, llamado vitreno . El tetracloruro de germanio es un producto intermedio que se forma durante la purificación del metal germanio o su óxido GeO 2 . [2]
El tetracloruro de germanio se puede obtener directamente a partir de GeO 2 disolviendo el óxido en ácido clorhídrico concentrado . La mezcla resultante se destila para purificar y separar el tetracloruro de germanio de otros productos e impurezas. [3] GeCl 4 se puede rehidrolizar con agua desionizada para producir GeO 2 puro , que luego se reduce con hidrógeno para producir germanio metálico. [4] [5]
Sin embargo, la producción de GeO 2 depende de la forma oxidada de germanio extraído del mineral . Los sulfuros de cobre y plomo y los minerales de sulfuro de zinc servirán para producir GeS 2 , que luego se oxida a GeO 2 con un oxidante como el clorato de sodio . El mineral de zinc se tuesta y sinteriza y se puede utilizar directamente para obtener GeO 2 a partir de él . A continuación, el óxido se procesa como se ha descrito anteriormente. [cuatro]
Aplicación
El tetracloruro de germanio se usa casi exclusivamente como elemento auxiliar para varios procesos ópticos. GeCl 4 se puede hidrolizar directamente a GeO 2 , un óxido de vidrio con varias propiedades y usos únicos, como se describe a continuación:
Fibra óptica
La propiedad más significativa de GeO 2 es su alto grado de refracción y baja dispersión óptica, que se utiliza para lentes de cámaras de gran angular, microscopía y núcleos de líneas de fibra óptica . [5] El cloruro de silicio (IV) y SiCl 4 se introducen con oxígeno en preformas de vidrio huecas, que se calientan suavemente para permitir que los reactivos se oxiden a sus respectivos óxidos y formen vidrio con las propiedades deseadas. GeO 2 tiene un alto grado de refracción, por lo tanto, al cambiar el nivel de tetracloruro de germanio, puede controlar directamente el índice de refracción general en una fibra óptica . La proporción de GeO 2 es de alrededor del 4% de la masa total de vidrio. [cuatro]
Propiedades de infrarrojos
El germanio y el óxido de vidrio, GeO 2 , son transparentes en el infrarrojo. El vidrio se puede fabricar para su uso como ventanas y lentes infrarrojos, tecnología de visión nocturna en la industria militar y en automóviles de lujo. [5] Se prefiere GeO 2 a otros vidrios transparentes para IR porque es más resistente mecánicamente y, por lo tanto, es preferible y más confiable para aplicaciones militares. [cuatro]
Aplicaciones futuras
A partir de 2000, alrededor del 15% del consumo de germanio de EE . UU. es para tecnología de óptica infrarroja y el 50% para fibra óptica . Durante los últimos 20 años, el uso de la tecnología infrarroja ha disminuido constantemente y la demanda de fibra óptica está aumentando lentamente, pero. Existe la opinión de que hay una sobreproducción de fibra para líneas de comunicación óptica, y que el 30-50% de las líneas activas son fibra oscura sin usar , lo que sugiere una disminución de la demanda de óptica en el futuro. La demanda de fibra óptica está aumentando drásticamente en todo el mundo, y países como China están expandiendo sus telecomunicaciones en todo el país basándose en líneas de comunicación de fibra óptica . [cuatro]
Notas
- ↑ Holleman-Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie - 103 - Vol. 1. - S. 1171.
- ↑ Perfil de productos básicos minerales "germanio", Servicio Geológico de EE. UU., 2005.
- ↑ "Los Elementos" C. R. Hammond, David R. Lide, ed. Manual CRC de química y física, edición 85 (CRC Press, Boca Raton, FL) (2004)
- ↑ 1 2 3 4 5 USGS
- ↑ 1 2 3 CDN
Véase también
| Clases de compuestos de germanio compuestos de germanio |