เยอรมัน

เจอร์มาเนียม, Ge   ไฮโดรเจน, H
ชื่อ
ชื่อ IUPAC เยอรมัน
ชื่ออื่นๆ เจอร์มาเนียมเตตระไฮไดรด์ เจอร์มาโนมีเทน โมโนเจอร์เมน เจอร์มาเนียม(IV) ไฮไดรด์
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	7782-65-2 วาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี	เชบี:30443 วาย
เคมสไปเดอร์	22420 วาย
บัตรข้อมูล ECHA	100.029.055
หมายเลข EC	231-961-6
อ้างอิง Gmelin	587
เคกก์	ซี15472 วาย
PubChem CID	23984
หมายเลข RTECS	LY4900000
มหาวิทยาลัย	619P6J82AE วาย
หมายเลข UN	2192
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID7052521
อินชิ InChI=1S/GeH4/h1H4 วาย คีย์: QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N วาย InChI=1/GeH4/h1H4 รหัส: QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYAE
รอยยิ้ม [H][Ge]([H])([H])[H]
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	GeH 4
มวลโมลาร์	76.62  กรัม/โมล
รูปร่าง	ก๊าซไร้สี
กลิ่น	เผ็ดร้อน[ 1 ]
ความหนาแน่น	3.3  กก./ ลบ.ม.
จุดหลอมเหลว	−165 °C (−265 °F; 108 K)
จุดเดือด	−88 °C (−126 °F; 185 K)
ความสามารถในการละลายในน้ำ	ต่ำ
ความดันไอ	>1  บรรยากาศ[ 1 ]
ความหนืด	17.21 μPa·s (ค่าประมาณทางทฤษฎี) [ 2 ]
โครงสร้าง
รูปร่างโมเลกุล	ทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า
โมเมนต์ไดโพล	0 ด
อันตราย
ความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OHS/OSH):
อันตรายหลัก	เป็นพิษ ติดไฟได้ และอาจลุกไหม้เองได้ในอากาศ
การติดฉลากGHS :
ภาพสัญลักษณ์
คำสัญญาณ	อันตราย
คำเตือนเกี่ยวกับอันตราย	H220 , H302 , H330
คำเตือน	P210 , P260 , P264 , P270 , P271 , P284 , P301+ P312 , P304+P340 , P310 , P320 , P330 , P377 , P381 , P403 , P403+P233 , P405 , P410+P403 , P501
NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)	4 4 3
NIOSH (ขีดจำกัดการสัมผัสต่อสุขภาพในสหรัฐอเมริกา):
PEL (อนุญาต)	ไม่มี[ 1 ]
REL (แนะนำ)	TWA 0.2  ppm (0.6  mg/ m³ ) [ 1 ]
IDLH (อันตรายทันที)	ND [ 1 ]
เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS)	ไอเอสซี 1244
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง	มีเทนไซเลน สแตนแนนพลัมเบนเจอร์มิล
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) วาย ตรวจสอบ  (คืออะไร   ?) วายเอ็น ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

เจอร์เมนเป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตรเคมีGeH4และเป็นอะนาล็อกของมีเทน_ในธาตุเจอร์เมเนียมเป็นไฮไดรด์ของเจอร์เมเนียมที่ง่ายที่สุดและเป็นหนึ่งในสารประกอบที่มีประโยชน์มากที่สุดของเจอร์เมเนียม เช่นเดียวกับสารประกอบที่เกี่ยวข้องอย่างไซเลนและมีเทน เจอร์เมนมี_{โครงสร้าง}แบบทรงสี่หน้ามันเผาไหม้ในอากาศเพื่อให้ได้GeO2และน้ำเจอร์เมนเป็น ไฮไดร ด์ ของธาตุ หมู่ 14

ตรวจพบเจอร์เมนในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี^{[ 3 ]}

โดยทั่วไป เจอร์เมนจะถูกเตรียมโดยการลดออกไซด์ของเจอร์เมเนียม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเจอร์ เมเนต ด้วยรีเอเจนต์ไฮไดรด์ เช่นโซเดียมโบโรไฮไดรด์โพแทสเซียมโบโรไฮไดรด์ ลิเธียมโบโรไฮไดรด์ ลิเธียมอะลูมิเนียมไฮ ไดรด์ และโซเดียมอะลูมิเนียมไฮไดรด์ปฏิกิริยากับโบโรไฮไดรด์จะถูกเร่งปฏิกิริยาโดยกรดต่างๆ และสามารถดำเนินการได้ทั้งในตัวทำละลายที่เป็นน้ำหรือตัวทำละลาย อินทรีย์ ในระดับห้องปฏิบัติการ เจอร์เมนสามารถเตรียมได้โดยปฏิกิริยาของสารประกอบ Ge(IV) กับรีเอเจนต์ไฮไดรด์ เหล่านี้ ^{[ 4 ] [ 5 ]}การสังเคราะห์ทั่วไปเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของโพแทสเซียมไฮโดรเจนเจอร์เมเนตกับโพแทสเซียมโบโรไฮไดรด์^{[ 6 ]}

K ⁺ HGeO−3+ K ⁺ [BH ₄ ] ⁻ + H ₂ O → KgeH ₃ + K ⁺ [B(OH) ₄ ] ⁻

KgeH ₃ + CH ₃ COOH → GeH ₄ + CH ₃ COO ^- K ⁺

วิธีการอื่นๆ สำหรับการสังเคราะห์เจอร์เมน ได้แก่การลดด้วยไฟฟ้าเคมี และวิธีการใช้พลาสมา^{[ 7 ]} วิธีการลดด้วยไฟฟ้าเคมีเกี่ยวข้องกับการใช้แรงดันไฟฟ้า กับ แคโทดโลหะเจอร์เมนที่จุ่มอยู่ใน สารละลายอิเล็กโทรไล ต์ ในน้ำ และ ขั้วไฟฟ้า แอโนดที่ประกอบด้วยโลหะ เช่นโมลิบเดนัมหรือแคดเมียมในวิธีนี้ เจอร์เมนและ ก๊าซ ไฮโดรเจนจะเกิดขึ้นจากแคโทด ในขณะที่แอโนดทำปฏิกิริยาเพื่อสร้างโมลิบเดนัมออกไซด์หรือแคดเมียมออกไซด์ที่ เป็นของแข็ง วิธีการสังเคราะห์ด้วยพลาสมาเกี่ยวข้องกับการยิงโลหะเจอร์เมนด้วยอะตอมไฮโดรเจน (H) ที่สร้างขึ้นโดยใช้แหล่งกำเนิดพลาสมา ความถี่สูงเพื่อผลิตเจอร์เมนและไดเจอร์เมน

เจอร์เมนมีฤทธิ์เป็นกรด อ่อน ในแอมโมเนียเหลว GeH ₄จะแตกตัวเป็นไอออน เกิดเป็น NH ₄ ⁺และGeH ₃ ⁻ [ ^{8 ]} เมื่อทำปฏิกิริยา กับโลหะอัลคาไลในแอมโมเนียเหลว GeH ₄จะให้สารประกอบ MGeH ₃ ^ที่ เป็นผลึกสีขาว สารประกอบ โพแทสเซียม (โพแทสเซียมเจอร์มิลหรือโพแทสเซียมไตรไฮโดรเจนเจอร์มาไนด์ KGeH ₃ ) และรูบิเดียม (รูบิเดียมเจอร์มิลหรือรูบิเดียมไตรไฮโดรเจนเจอร์มาไนด์ RbGeH ₃ ) มี โครงสร้าง โซเดียมคลอไรด์ซึ่งหมายถึงการหมุนอย่างอิสระของแอนไอออนไตรไฮโดรเจนเจอร์มาไนด์ GeH ₃ ⁻ ในทางตรงกันข้าม สารประกอบซีเซียม ซีเซียมเจอร์มิลหรือซีเซียมไตรไฮโดรเจนเจอร์มาไนด์ CsGeH ₃มีโครงสร้างโซเดียมคลอไรด์ที่บิดเบี้ยว^ของ TlI [ ^{8 ]}

ก๊าซจะสลายตัวใกล้ 600K (327°C; 620°F) กลายเป็นเจอร์มาเนียมและไฮโดรเจน เนื่องจากความไม่เสถียร ทางความร้อน เจอร์เมนจึงถูกใช้ใน อุตสาหกรรม เซมิคอนดักเตอร์สำหรับการ เจริญเติบโต แบบเอพิแทก เซี ยของเจอร์มาเนียมโดยMOVPEหรือเอพิแทกซีแบบลำแสงเคมี^{[ 9 ]}สารตั้งต้นออร์กาโนเจอร์มาเนียม (เช่นไอโซบิว ทิลเจอร์เมน อัลคิลเจอร์มา เนียมไตรคลอไรด์ และไดเมทิลอะมิโนเจอร์มาเนียมไตรคลอไรด์) ได้รับการตรวจสอบว่าเป็นของเหลวทางเลือกที่มีอันตรายน้อยกว่าเจอร์เมนสำหรับการตกตะกอนฟิล์มที่มี Ge โดย MOVPE ^{[ 10 ]}

เจอร์เมนเป็นก๊าซไวไฟ สูง อาจติดไฟได้เอง [ ^{11 ] และ}เป็นก๊าซพิษสูง ในปี 1970 สมาคมนักสุขศาสตร์อุตสาหกรรมของรัฐบาลอเมริกัน (ACGIH) ได้เผยแพร่การเปลี่ยนแปลงล่าสุดและกำหนดค่าขีดจำกัดการสัมผัสในที่ทำงานไว้ที่ 0.2 ppmสำหรับค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักเวลา 8 ชั่วโมง^{[ 12 ]} ค่าLC50สำหรับหนูที่สัมผัสเป็นเวลา 1 ชั่วโมงคือ 622 ppm ^{[ 13 ]}การสูดดมหรือการสัมผัสอาจส่งผลให้เกิดอาการไม่สบาย ปวดศีรษะ เวียนศีรษะ เป็นลม หายใจลำบาก คลื่นไส้ อาเจียน ไตเสียหาย และผลกระทบต่อเม็ดเลือดแดง^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

กรมการขนส่งของสหรัฐอเมริกา จัด ประเภทอันตรายเป็นก๊าซพิษระดับ 2.3 ^{[ 12 ]}

ลองค้นหาคำว่า germaneใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมฟรี

• เอกสารข้อมูลจำเพาะของ Metaloids (ผู้ผลิต)
• เอกสารข้อมูลจำเพาะของ Arkonic Specialty Gases China (ผู้ผลิต)
• Licensintorg Russia (การขายเทคโนโลยีการผลิต) เก็บถาวรเมื่อ 2013-03-29 ที่Wayback Machine
• บริษัท Honjo Chemical Japan (ผู้ผลิต) เก็บถาวรเมื่อ 2013-01-20 ที่Wayback Machine
• เอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ Praxair
• บทความสารานุกรมก๊าซเหลวของ Air เก็บถาวร เมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม 2013 ที่Wayback Machine
• คู่มือพกพาเกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมีของ CDC และ NIOSH
• เอกสารข้อมูลจำเพาะของ Voltaix (ผู้ผลิต) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม 2011 ที่Wayback Machine
• บริษัท ฝอซาน ฮวาเต้ แก๊ส จำกัด (ผู้ผลิต)
• บริษัท ฮอร์สต์ เทคโนโลยีส์ ประเทศรัสเซีย (ผู้ผลิต)