Μαύρο Σβώλο Γερμανίου Ge Υλικό Ημιαγωγών και Σύνθεση Οξειδίου του Γερμανίου για Οπτικά

Γερμανίου (Ge): Ημιαγωγός υλικό και σύνθεση οξειδίου του γερμανίου για οπτικές εφαρμογές

Το γερμανικό (Ge) είναι χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 32 και ατομικό βάρος 72.64Το γερμανίο είναι ένα γυαλιστερό, σκληρό, γκρίζο-λευκό μεταλλωίο με ιδιότητες παρόμοιες με του πυριτίου και του κασσίτερου.και αδύναμα αλκαλικά, αλλά διαλύονται στο aqua regiaΤο γερμανίο διατηρείται σταθερό στον αέρα υπό κανονικές συνθήκες.

Εφαρμογές

1. Κατασκευή ημιαγωγών (τρανζίστορες, διόδους, υπέρυθρες οπτικές).
2. Παραγωγή οξειδίου του γερμανίου (GeO2) (φυτικές ίνες, φωσφόροι).

Σειρά προϊόντων

Πληροφορίες υγείας και ασφάλειας

Προδιαγραφές συσκευασίας

• Τυποποιημένη συσκευασία: 50 kg/βαρέλι, 500 kg/παλέτα, τόνοι σάκων
• Συσκευή δείγματος: 500 g/σακούλα, 1 kg/φιάλη

Χημικές ιδιότητες του Γερμανίου

Το γερμανίμιο είναι χημικά σταθερό και δεν αντιδρά με αέρα ή υδρατμούς σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά σχηματίζει γρήγορα διοξείδιο του γερμανίου (GeO2) στους 600-700 °C.Δεν αντιδρά με υδροχλωρικό οξύ ή αραιωμένο θειικό οξύΗ αντίδραση μεταξύ των αλκαλικών διαλύσεων και του γερμανίου είναι αδύναμη, η αντίδραση μεταξύ των αλκαλικών διαλύσεων και του γερμανίου είναι αδύναμη, η αντίδραση μεταξύ των αλκαλικών διαλύσεων και του γερμανίου είναι αδύναμη.Αλλά το λιώσιμο αλκαλικό στον αέρα μπορεί να διαλύσει γρήγορα το γερμανικό.Το γερμανικό δεν αντιδρά με τον άνθρακα, οπότε μπορεί να λιώσει σε χωνευτήρια γραφίτη χωρίς μόλυνση από άνθρακα.

Συμπεριφορά οξείδωσης

Το γερμανικό οξειδώνεται σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες, συνοδευόμενο από απώλεια βάρους λόγω του σχηματισμού GeO, το οποίο είναι εξαιρετικά πτητικό.Ερευνητές μελέτησαν τη διαδικασία οξείδωσης των επιφανειών του γερμανίουΠρώτον, το γερμανίου αναμειγνύεται με CO στους 600 °C για να αφαιρεθεί το επιφανειακά δεσμευμένο ή προσροφημένο οξυγόνο.σχηματίζοντας το πρώτο στρώμα οξειδίου μέσα σε μόλις 1 λεπτόΌταν η θερμοκρασία υπερβαίνει τους 250°C, το δεύτερο στρώμα οξειδίου σχηματίζεται γρήγορα.ένα φιλμ GeO2 με πάχος 1.75 nm σχηματίζεται.

Συμπεριφορά διάλυσης σε διάφορους διαλύτες

Το γερμανικό παρουσιάζει διαφορετικές συμπεριφορές διάβρωσης και διάλυσης σε διάφορους διαλύτες.Έτσι διαλύεται πιο γρήγορα στο ίδιο διάλυμα.Το γερμανικό είναι εύκολα διαλυτό σε ζεστά οξέα, ζεστά αλκαλικά και H2O2 με οξειδωτικά.Το γερμανικό είναι αδιάλυτο στο νερό στους 100 °C, αλλά σε νερό κορεσμένο με οξυγόνο σε θερμοκρασία δωματίου, ο ρυθμός διάλυσης του πλησιάζει το 1 μg/cm·h.

Μέθοδος εξόρυξης γερμανίου

Η μέθοδος εξαγωγής του γερμανίου περιλαμβάνει πρώτα χλωρίωση του συμπυκνωμένου γερμανίου με συμπυκνωμένο υδροχλωρικό οξύ για την παραγωγή τετραχλωριούχου γερμανίου (GeCl4).απομακρύνεται στη συνέχεια με εκχύλιση με διαλύτη υδροχλωρικού οξέοςΣτη συνέχεια, το προϊόν υποβάλλεται σε δύο γύρους απόσταξης σε μια στήλη χαλαζίου και πλένεται με υδροχλωρικό οξύ υψηλής καθαρότητας για την παραγωγή GeCl4 υψηλής καθαρότητας.που παράγουν υψηλής καθαρότητας διοξείδιο του γερμανίου (GeO2)Ορισμένες ακαθαρσίες παραμένουν στο μητρικό υγρό υδρόλυσης, οπότε η διαδικασία υδρόλυσης χρησιμεύει επίσης ως βήμα καθαρισμού.Στη συνέχεια, μειώνεται με υδρογόνο στους 650-680 °C σε σωλήνα κουαρτσού σε κλιματιστικό φούρνο για την παραγωγή μεταλλικού γερμανίουΤο γερμανικό εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας για τη βιομηχανία ημιαγωγών (με προσμείξεις κάτω του 1/1010) μπορεί να παραχθεί με τη χρήση τεχνολογίας εξυγίανσης ζώνης.

Βασικές Αντιδράσεις

$$4\text{HCl}+{\text{Γεωγραφική}}^2\to {\text{GeCl}}^4+2{\text{H}}^2\text{Ο}$$$${\text{GeCl}}^4+(n+2){\text{H}}^2\text{Ο}\to {\text{Γεωγραφική}}^2\cdot n{\text{H}}^2\text{Ο}+4\text{HCl}$$$${\text{Γεωγραφική}}^2+2{\text{H}}^2\to \text{Γε}+2{\text{H}}^2\text{Ο}$$