วัสดุเซมิคอนดักเตอร์เจอร์เมเนียม Ge แบบก้อนสีดำและการสังเคราะห์เจอร์เมเนียมออกไซด์สำหรับออปติคัล

เจอร์มาเนียม (Ge): วัสดุครึ่งประสาทและการสังเคราะห์อ๊อกไซด์เจอร์มาเนียมสําหรับการใช้งานทางออปติก

เจอร์มาเนียม (Ge) เป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 32 และน้ําหนักอะตอม 7264, ตั้งอยู่ในระยะ 4, กลุ่ม IVA ของตารางประจําปี. เป็นโลหะสีเทาขาวกระจ่างใส, แข็งแรง, มีคุณสมบัติคล้ายกับซิลิคอนและหมึก.และแอลคาลีอ่อน แต่ละลายใน Aqua regia, เซ็นทรัล HNO3 หรือ H2SO4. มันแสดงพฤติกรรม amphoteric, การละลายในแอลคาลีหลอม, peroxides, หรือแอลคาลีโลหะไนเตรต / คาร์บอเนต. Germanium ยังคงคงคงในอากาศในสภาพปกติ.

การใช้งาน

1. การผลิตครึ่งตัวนํา (ทรานซิสเตอร์, ไดโอเดส, ออฟติก IR)
2. การผลิตแกรเมเนียมอ๊อกไซด์ (GeO2) (ไฟเบอร์ออปติกส์ ฟอสฟอร์)

รายการสินค้า

ข้อมูลสุขภาพและความปลอดภัย

รายละเอียด Packaging

• การบรรจุแบบมาตรฐาน: 50 กิโลกรัม/กลอง, 500 กิโลกรัม/พัลเล็ต, ถุงตัน
• การบรรจุตัวอย่าง: 500 กรัม/ถุง, 1 กิโลกรัม/ขวด

คุณสมบัติทางเคมีของเยอร์มาเนียม

เจอร์มาเนียมมีความมั่นคงทางเคมีและไม่ปฏิกิริยากับอากาศหรือปั๊มน้ําในอุณหภูมิห้อง แต่สร้างเยอร์มาเนียมไดออกไซด์ (GeO2) อย่างรวดเร็วที่ 600 ~ 700 ° Cมันไม่ปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก หรือกรดซัลฟูริกที่ละลายในกรดซัลฟูริกที่แน่นร้อน, เจอร์มาเนียมละลายช้า. มันละลายง่ายในกรดไนโตรติกและ aqua regia. การปฏิกิริยาระหว่างสารละลายอัลคาลีนและเจอร์มาเนียมอ่อนแอ,แต่อัลคาลีหลอมในอากาศ สามารถละลายเยอร์มาเนียมได้อย่างรวดเร็วเจอร์มาเนียมไม่ปฏิกิริยากับคาร์บอน ดังนั้นมันสามารถหลอมในกรีฟไทท โดยไม่ต้องติดเชื้อคาร์บอน

พฤติกรรมการออกซิเดชั่น

เจอร์มาเนียมออกซิเดนในอุณหภูมิที่สูงมาก พร้อมด้วยการสูญเสียน้ําหนักเนื่องจากการสร้าง GeO ซึ่งมีความลุกไหลสูงนักวิจัยได้ศึกษากระบวนการออกซิเดนของพื้นผิวของเยอร์มาเนียม: แรก, เจอร์มาเนียมถูกลดลงด้วย CO ที่ 600 °C เพื่อกําจัดออกซิเจนที่ผิวหรืออัดซึม. จากนั้นเจอร์มาเนียมถูกออกซิเดนภายใต้ความดันออกซิเจน 10 kPa ที่ 25 400 °Cสร้างชั้นออกไซด์แรกภายในเพียง 1 นาที. เมื่ออุณหภูมิเกิน 250 °C ชั้นออกไซด์ที่สองจะเกิดอย่างรวดเร็ว เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ อัตราการออกไซด์จะช้าลงอย่างมาก หลังจากออกไซด์ที่ 400 °C เป็นเวลา 3 ชั่วโมงโฟลม GeO2 ความหนา 1.75 nm ได้เกิด

พฤติกรรมการละลายในสารละลายที่แตกต่างกัน

เจอร์มาเนียมแสดงพฤติกรรมการละลายและละลายที่แตกต่างกันในสารละลายต่าง ๆ เจอร์มาเนียมชนิด N มีศักยภาพละลายที่เป็นบวกมากกว่า pดังนั้นมันจะละลายเร็วขึ้นในสารละลายเดียวกัน. เจอร์มาเนียมละลายง่ายในกรดร้อน, แอลคาลีร้อน, และ H2O2 กับสารออกซิเดอร์. มันละลายไม่ดีในกรดซัลฟูริกละลาย, กรดไฮโดรคลอริก, และสารละลายแอลคาลีเย็นเจอร์มาเนียมไม่ละลายในน้ําที่ 100 °Cแต่ในน้ําที่อิ่มอ๊อกซิเจนในอุณหภูมิห้อง ความเร็วในการละลายของมันใกล้ 1 μg/ ((cm·h)

วิธีการสกัดเยอร์มาเนียม

วิธีการสกัดของเยอร์มาเนียมประกอบด้วยการคลอเรนเนียมเน้นครั้งแรกกับกรดไฮโดรคลอริกเน้น เพื่อผลิตเยอร์มาเนียมเทตรคลอเรด (GeCl4)จากนั้นก็ถูกกําจัดโดยการสกัดสารละลายกรดไฮโดรคลอริกต่อมาผลิตภัณฑ์ได้รับการปั่นสองรอบในคอลัมน์ควอตซ์และถูกล้างด้วยกรดไฮโดรคลอริกความบริสุทธิ์สูงเพื่อได้รับความบริสุทธิ์สูง GeCl4 น้ําความบริสุทธิ์สูงถูกใช้ในการไฮโดรลิส GeCl4ที่ให้ออกไซด์เยอร์มาเนียมความบริสุทธิ์สูง (GeO2)ภาวะไม่สกัดส่วนบางส่วนยังคงอยู่ในน้ําเหลืองแม่การไฮดรอลิซิส ดังนั้นกระบวนการไฮดรอลิซิสยังเป็นขั้นตอนการทําความสะอาดจากนั้นลดด้วยไฮโดรเจนที่ 650~680 °C ในท่อควอตซ์ภายในเตาลดเพื่อได้รับเยอร์มาเนียมโลหะ. เจอร์มาเนียมความบริสุทธิ์สูงสุดสําหรับอุตสาหกรรมครึ่งตัวนํา (ที่มีปริมาณปริมาณต่ํากว่า 1/1010) สามารถได้รับโดยใช้เทคโนโลยีการปรับปรุงโซน

การ ตอบ ตอบ ที่ สําคัญ

$$4\text{HCl}+{\text{จีโอ}}^2\to {\text{GeCl}}^4+2{\text{H}}^2\text{O}$$$${\text{GeCl}}^4+(n+2){\text{H}}^2\text{O}\to {\text{จีโอ}}^2\cdot n{\text{H}}^2\text{O}+4\text{HCl}$$$${\text{จีโอ}}^2+2{\text{H}}^2\to \text{Ge}+2{\text{H}}^2\text{O}$$