Germane - Germane

Alemão
Fórmula estrutural do alemão
Modelo ball-and-stick da molécula alemã
Modelo de preenchimento de espaço da molécula alemã
Nomes
Nome IUPAC
Alemão
Outros nomes

Tetra-
hidreto de germânio Germanometano Monogermane
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.055 Edite isso no Wikidata
Número EC
587
KEGG
Número RTECS
UNII
Número ONU 2192
  • InChI = 1S / GeH4 / h1H4 VerificaY
    Chave: QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / GeH4 / h1H4
    Chave: QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYAE
  • [Ge]
Propriedades
GeH 4
Massa molar 76,62  g / mol
Aparência Gás incolor
Odor Pungente
Densidade 3,3  kg / m 3
Ponto de fusão −165 ° C (−265 ° F; 108 K)
Ponto de ebulição −88 ° C (−126 ° F; 185 K)
Baixo
Pressão de vapor > 1  atm
Viscosidade 17,21 μPa · s
(estimativa teórica)
Estrutura
Tetraédrico
0 D 
Perigos
Riscos principais Tóxico, inflamável, pode inflamar-se espontaneamente no ar
Ficha de dados de segurança ICSC 1244
Pictogramas GHS GHS02: InflamávelGHS04: Gás ComprimidoGHS06: TóxicoGHS07: Nocivo
Palavra-sinal GHS Perigo
H220 , H280 , H302 , H330
P210 , P260 , P264 , P270 , P271 , P284 , P301 + 312 , P304 + 340 , P310 , P320 , P330 , P377 , P381 , P403 , P403 + 233 , P405 , P410 + 403 , P501
NFPA 704 (diamante de fogo)
4
4
3
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA):
PEL (permitido)
Nenhum
REL (recomendado)
TWA 0,2  ppm (0,6  mg / m 3 )
IDLH (perigo imediato)
WL
Compostos relacionados
Compostos relacionados
Metano
Silano
Stannane
Plumbano
Germyl
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

Germane é o composto químico com a fórmula Ge H 4 , e o análogo de germânio do metano . É o hidreto de germânio mais simples e um dos compostos mais úteis do germânio. Como os compostos relacionados silano e metano, o alemão é tetraédrico . Ele queima no ar para produzir GeO 2 e água . Germane é um hidreto do grupo 14 .

Ocorrência

Germane foi detectado na atmosfera de Júpiter .

Síntese

O germânio é tipicamente preparado por redução de compostos de germânio, notavelmente dióxido de germânio , com reagentes de hidreto, tais como boro-hidreto de sódio , boro-hidreto de potássio , boro-hidreto de lítio , hidreto de alumínio e lítio , hidreto de alumínio e sódio . A reação com boro-hidretos é catalisada por vários ácidos e pode ser realizada em solvente aquoso ou orgânico . Em escala de laboratório, o alemão pode ser preparado pela reação de compostos de Ge (IV) com esses reagentes de hidreto . Uma síntese típica envolveu a reação de Na 2 GeO 3 com borohidreto de sódio .

Na 2 GeO 3 + NaBH 4 + H 2 O → GeH 4 + 2 NaOH + NaBO 2

Outros métodos para a síntese de alemão incluem redução eletroquímica e um método baseado em plasma . O método de redução eletroquímica envolve a aplicação de voltagem a um cátodo metálico de germânio imerso em uma solução eletrolítica aquosa e um contraeletrodo anódico composto de um metal como molibdênio ou cádmio . Neste método, gases alemães e de hidrogênio evoluem do cátodo enquanto o ânodo reage para formar óxido de molibdênio sólido ou óxidos de cádmio . O método de síntese de plasma envolve o bombardeio de germânio metálico com átomos de hidrogênio (H) que são gerados usando uma fonte de plasma de alta frequência para produzir germânio e digermano .

Reações

Germane é ligeiramente ácido . No amoníaco líquido, o GeH 4 é ionizado formando NH 4 + e GeH 3 - . Com metais alcalinos em amônia líquida, GeH 4 reage para dar compostos MGeH 3 brancos e cristalinos . O potássio ( potássio germilo KGeH 3 ) e rubídio compostos ( rubídio germilo RbGeH 3 ) têm o cloreto de sódio estrutura o que implica uma rotação livre do GeH 3 - anião, o composto de césio, CsGeH 3 em contraste tem a estrutura de cloreto de sódio distorcida de Tli .

Uso na indústria de semicondutores

O gás se decompõe perto de 600 K (327 ° C; 620 ° F) em germânio e hidrogênio. Devido à sua instabilidade térmica , o germânio é usado na indústria de semicondutores para o crescimento epitaxial do germânio por MOVPE ou epitaxia de feixe químico . Os precursores de organogermanio (por exemplo , isobutilgermane , tricloretos de alquilgermanio e tricloreto de dimetilaminogermanio) foram examinados como alternativas líquidas menos perigosas ao alemão para deposição de filmes contendo Ge por MOVPE.

Segurança

Germane é um gás altamente inflamável , potencialmente pirofórico e altamente tóxico. Em 1970, a Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH) publicou as últimas alterações e definiu o valor limite de exposição ocupacional em 0,2 ppm para uma média ponderada de 8 horas. O LC50 para ratos em 1 hora de exposição é de 622 ppm. A inalação ou exposição pode resultar em mal-estar, dor de cabeça, tontura, desmaio, dispnéia, náusea, vômito, lesão renal e efeitos hemolíticos.

A classe de perigo do Departamento de Transporte dos EUA é 2.3 Gás Venenoso.

Referências

links externos