二氧化鍺
編輯特性
化學式GeO2摩爾質量104.6388 g/mol外觀白色粉末或無色晶體密度4.228 g/cm3熔點1,115 °C (2,039 °F; 1,388 K)水中溶解度4.47 g/L (25 °C) 10.7 g/L (100 ° C)溶解性溶于氫氟酸,不溶于其它酸。 溶于強堿性條件。磁化率(χ)?34.3·10?6 cm3/mol折射率(nD)1.650
晶體結構六角形
危害
NFPA 704(火金剛石)100閃點不易燃致死劑量或濃度(LD,LC):LD50(中值劑量)3700 mg/kg(大鼠,經口)
相關化合物
其他陰離子二硫化鍺二硒化鍺其他陽離子二氧化碳二氧化硅二氧化錫二氧化鉛相關化合物一氧化鍺除非另有說明,否則數據是針對處于標準狀態(25°C [77°F],100kPa)的材料提供的。驗證(什么是 YN?)信息框參考
二氧化鍺,又稱氧化鍺、氧化鍺、鍺鹽,是一種無機化合物,化學式為GeO2。 它是鍺的主要商業來源。 它還在與大氣中的氧氣接觸的純鍺上形成鈍化層。
結構
編輯GeO2 的兩種主要多晶型物是六方晶型和四方晶型。 六方 GeO2 具有與 β-石英相同的結構,其中鍺的配位數為 4。四方 GeO2(礦物菱鎂礦)具有在超石英中看到的類金紅石結構。 在這個圖案中,鍺的配位數為 6。GeO2 的無定形(玻璃狀)形式類似于熔融石英。
二氧化硅可以以結晶和非晶形式制備。 在環境壓力下,非晶結構由 GeO4 四面體網絡形成。 在高達約 9 GPa 的高壓下,鍺的平均配位數從 4 穩步增加到 5 左右,Ge-O 鍵距相應增加。 在更高的壓力下,高達約 15 GPa,鍺的配位數增加到 6,致密的網絡結構由 GeO6 八面體組成。 當隨后降低壓力時,結構恢復為四面體形式。 在高壓下,金紅石形式轉變為斜方晶系 CaCl2 形式。
反應
編輯在 1000 °C 下加熱二氧化鍺和鍺粉會形成一氧化鍺 (GeO)。
六方晶系 (d = 4.29 g/cm3) 形式的二氧化鍺比金紅石 (d = 6.27 g/cm3) 形式更易溶解并溶解形成鍺酸、H4GeO4 或 Ge(OH)4。 GeO2 僅微溶于酸,但更易溶于堿生成鍺酸鹽。 鍺酸與雙官能和多官能羧酸、多元醇和鄰二酚形成穩定的復合物。
使用
編輯二氧化鍺的折射率 (1.7) 和光學色散特性使其可用作廣角鏡頭、光學顯微鏡物鏡和光纖線芯的光學材料。 有關制造過程的詳細信息,請參閱光纖。 鍺及其玻璃氧化物 GeO2 對紅外 (IR) 光譜都是透明的。 這種玻璃可以制成紅外窗口和鏡頭,用于軍用夜視技術、豪華車輛和熱像儀。 GeO2 優于其他 IR 透明玻璃,因為它的機械強度高,因此更適合堅固耐用的軍事用途。
二氧化硅和二氧化鍺(二氧化硅-鍺)的混合物用作光纖和光波導的光學材料。 控制元素的比例可以精確控制折射率。 二氧化硅-氧化鍺玻璃比純二氧化硅具有更低的粘度和更高的折射率。 Germania 取代二氧化鈦作為二氧化硅光纖的二氧化硅摻雜劑,消除了后續熱處理的需要,熱處理會使光纖變脆。
二氧化硅還用作生產聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的催化劑,以及生產其他鍺化合物。 它被用作生產某些熒光粉和半導體材料的原料。
二氧化硅在藻類養殖中用作藻類培養物中不需要的硅藻生長的抑制劑。
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