Герман (химия)

Герман
Общие
Систематическое наименование	Тетрагидрид германия, герман
Традиционные названия	Моногерман, германометан
Хим. формула	GeH4
Рац. формула	GeH4
Физические свойства
Состояние	бесцветный газ
Молярная масса	76,62 г/моль
Плотность	газ 3,420 г/л
Термические свойства
Температура
• плавления	−165 °C
• кипения	−89,2; -88,5 °C
• разложения	280 °C
Классификация
Рег. номер CAS	7782-65-2
Безопасность
Предельная концентрация	5 мг/м³
ЛД50	100-148 мг/кг
Токсичность	обладает общетоксическим действием. Lc50: 622 ppm ( крыса, 60 мин)
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Герма́н — бинарное неорганическое соединение металла германия и водорода с формулой GeH₄, бесцветный газ с характерным неприятным запахом, реагирует с водой. Сильно ядовит. Неагрессивен по отношению к алюминию, нержавеющей стали.

Получение

• Действие алюмогидрида лития на хлорид германия(IV) в диэтиловом эфире:

$\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{A}\mathsf{l}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}$

• Обработка хлорида германия(IV) цинком в кислой среде:

$\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

• При действии кислот на германид магния образуется моногерман с примесью высших германов, которые разделяют перегонкой:

$\mathsf{M}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\underset{-MgC{l}_2}{\overset{}{\to }}\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}},\mathsf{G}{\mathsf{e}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{6}},\mathsf{G}{\mathsf{e}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{8}}$

Физические свойства

Герман образует бесцветный газ с температурой кипения -88°C.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании (при пропускании через нагретую стеклянную трубку образует блестящее зеркало металлического германия)

$\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\stackrel{280^o}{\to }\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

• При пропускании через раствор нитрата серебра образуется чёрный германид серебра:

$\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{4}}\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

• Реагирует с серой при нагревании:

$\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{S}\stackrel{T}{\to }\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}$

Литература

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.

Классы соединений германия Соединения германия