Физико-химические свойства германия и его соединенийМатериалы / Электрохимическое поведение германия / Физико-химические свойства германия и его соединенийСтраница 1
Свойства германия и его соединений рассмотрены в [1,3,4]
Германий – серебристо-белый металл. Полученный в виде тонкой пленки на подложке термическим разложением моногермана имеет темный буро-красный цвет. Кристаллическая решетка германия – кубическая гранецентрированная типа алмаза. Как и все вещества с такого рода кристаллическими решетками и гомеополярной связью, германий очень хрупок и при комнатной температуре легко превращается в порошок. Твердость металла по шкале Мосса примерно 6-6,5 (табл.1). Обычным методом вдавливания твердость германия определить не удается из-за хрупкости. Методом микротвердости для германия было найдено значение 385 кг/мм2. Такая высокая твердость в сочетании с хрупкостью делает невозможным механическую обработку германия. С повышением температуры твердость его падает, и выше 650 C чистый германий становиться пластичным [3].
Таблица 1
Физические свойства германия
Плотность при 25о г/см3 |
5,32 -5,36 г/см3 |
Твердость по шкале Мосса |
6,25 |
Температура плавления |
937,2 оС |
Температура кипения |
2852-2960 оС |
При плавлении германий уменьшается в объеме примерно на 5,6 % (подобно галлию и висмуту).
Более наглядно химическая активность металлического Ge показана на схеме:
на воздухе или в кислороде → GeO2
c водой →GeO2
с галогенами →GeХ4 (Х = Cl-, Br-, I- )
с серой → GeS2 и GeS
c cеленом → GeSe и GeSe2
с H2S(газ) → GeS2 и GeS
с NH3(газ) → Ge3N4
Ge c HCl(газ) →GeHCl3
с HCl(конц.) →GeCl4
с HNO3(конц.) или H2SO4(конц.) →GeO2 · nH2O
в царской водке → GeCl4
с фосфором → GeP
с мышьяком → GeAs и GeAs2
при расплавлении с перекисями, щелочами, нитратами или карбонатами щелочных металлов → растворимые германаты
При комнатной температуре германий не окисляется на воздухе. Выше 700оС начинает взаимодействовать с кислородом воздуха. Выше температуры плавления испаряется и сгорает с образованием диоксида. При нагреве порошкообразного германия в токе азота или аргона, содержащие небольшие количества кислорода (менее 1 %), наблюдается интенсивная возгонка при 800 – 850оC. Сублимат – оксид GeO с примесью азотистых соединений.
Вода совершенно не действует на германий. Он вполне устойчив по отношению к соляной кислоте и разбавленной серной кислоте. Концентрированная серная, а также плавиковая кислоты взаимодействуют с ним при нагревании. Азотная кислота окисляет его с поверхности. Растворяется в царской водке и 3%-ном щелочном растворе пероксида водорода. Под действием 10%-ного раствора едкого натра тускнеет, тогда как концентрированные растворы щелочей на него не действуют. Расплавленные щелочи, напротив, быстро растворяют германий.
Смотрите также
Новости из мира нанотехнологий
Учёные из Исследовательского центра им. Эймса при NASA считают, что инфракрасный космический телескоп "Спитцер" сможет обнаружить в космосе алмазы. При помощи компьютерных моделей, исследова ...
Натрий (Natrium), Na
Натрий - химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 11, атомная масса 22,9898; серебристо-белый мягкий металл, на воздухе быстро окисляющийся с поверхности. Природный ...