Важнейшие соединения германия.

Соединения двухвалентного германия.

Гидрид германия (II) GeH2. Белый неустойчивый порошок (на воздухе или в кислороде он разлагается со взрывом). Реагирует со щелочами и бромом.

Полимер моногидрида германия (II) (полигермин) (GeH2)n. Коричневато-черный порошок. Плохо растворяется в воде, мгновенно разлагается на воздухе и взрывается при нагревании до 160оС в вакууме или в атмосфере инертного газа. Образуется в процессе электролиза германида натрия NaGe.

Оксид германия (II) GeO. Черные кристаллы, обладающие основными свойствами. Разлагается при 500°С на GeO2 и Ge. Медленно окисляется в воде. Мало растворим в хлороводородной кислоте. Проявляет восстановительные свойства. Получают действием СО2 на металлический германий, нагретый до 700-900оС, щелочей - на хлорид германия (II), прокаливанием Ge(OН)2 или восстановлением GeO2.

Гидроксид германия (II) Ge(OH)2. Красно-оранжевые кристаллы. При нагревании превращается в GeO. Проявляет амфотерный характер. Получают обработкой солей германия (II) щелочами и гидролизом солей германия (II).

Фторид германия (II) GeF2. Бесцветные гигроскопичные кристаллы, tпл=111°С. Получают действием паров GeF4 на металлический германий при нагревании.

Хлорид германия (II) GeCl2. Бесцветные кристаллы. tпл=76,4°С, tкип=450°С [2]. При 460°С разлагается на GeCl4 и металлический германий. Гидролизуется водой, мало растворим в спирте. Получают действием паров GeCl4 на металлический германий при нагревании.

Бромид германия (II) GeBr2. Прозрачные игольчатые кристаллы. tпл=122°С [2]. Гидролизуется водой. Мало растворим в бензоле. Растворяется в спирте, ацетоне. Получают взаимодействием гидроксида германия (II) с бромоводородной кислотой. При нагревании диспропорционирует на металлический германий и бромид германия (IV).

Иодид германия (II) GeI2. Желтые гексагональные пластинки, диамагнитен. tпл=460оС. Мало растворим в хлороформе и тетрахлорметане. При нагревании выше 210°С разлагается на металлический германий и тетраиодид германия. Получают восстановлением иодида германия (II) гипофосфорной кислотой или термическим разложением тетраиодида германия.

Сульфид германия (II) GeS. Полученный сухим путем - серовато-черные блестящие ромбические непрозрачные кристаллы. tпл=615°С, плотность равна 4,01г/см3 [2]. Мало растворим в воде и в аммиаке. Растворяется в гидроксиде калия. Полученный мокрым путем - красно-коричневый аморфный осадок, плотность равна 3,31г/см3. Растворяется в минеральных кислотах и полисульфиде аммония. Получают нагреванием германия с серой или пропуская сероводород через раствор соли германия (II).

Соединения четырехвалентного германия.

Гидрид германия (IV) GeH4. Бесцветный газ (плотность равна 3,43 г/см3 [2]). Он ядовит, очень неприятно пахнет, кипит при -88оС [1], плавится около -166оС [1], диссоциирует термически выше 280оС. Пропуская GeН4 через нагретую трубку, получают на ее стенках блестящее зеркало из металлического германия. Получают действием LiAlH4 на хлорид германия (IV) в эфире или обработкой раствора хлорида германия (IV) цинком и серной кислотой.

Оксид германия (IV) GeO2. Существует в виде двух кристаллических модификаций (гексагональной с плотность равна 4,703 г/см3 [2] и тетраэдрической с плотность равна 6,24 г/см3 [2]). Обе устойчивы на воздухе. Мало растворимы в воде. tпл=1116оС, tкип=1200оС [1]. Проявляет амфотерный характер. Восстанавливается алюминием, магнием, углеродом до металлического германия при нагревании. Получают синтезом из элементов, прокаливанием солей германия с летучими кислотами, окислением сульфидов, гидролизом тетрагалогенидов германия, обработкой германитов щелочных металлов кислотами, металлического германия - концентрированной серной или азотной кислотами.
-580,2 кДж/моль;-521,6 кДж/моль;39,7 Дж/моль.K [3].

Фторид германия (IV) GeF4. Бесцветный газ, дымящий на воздухе. tпл=-15оC, tкип=-37°С. Гидролизуется водой. Получают разложением тетрафторогерманата бария.

Хлорид германия (IV) GeCl4. Бесцветная жидкость. tпл=-50оС, tкип=86оС, плотность равна 1,874 г/см3 [2]. Гидролизуется водой, растворяется в спирте, эфире, сероуглероде, тетрахлорметане. Получают нагреванием германия с хлором и пропусканием хлороводорода через суспензию оксида германия (IV).

Бромид германия (IV) GeBr4. Октаэдрические бесцветные кристаллы. tпл=26оС, tкип=187оС, плотность равна 3,13 г/см3 [2]. Гидролизуется водой. Растворяется в бензоле, сероуглероде. Получают пропусканием паров брома над нагретым металлическим германием или действием бромоводородной кислоты на оксид германия (IV).

Иодид германия (IV) GeI4. Желто-оранжевые октаэдрические кристаллы, tпл=146оС, tкип=377оС, плотность равна 4,32 г/см3 [2]. При 445оС разлагается. Растворяется в бензоле, сероуглероде, и гидролизуется водой. На воздухе постепенно разлагается на иодид германия (II) и иод. Присоединяет аммиак. Получают пропусканием паров иода над нагретым германием или действием иодоводородной кислоты на оксид германия (IV).

Сульфид германия (IV) GeS2. Белый кристаллический порошок, tпл=800оС [1], плотность равна 3,03г/см3 [2]. Мало растворим в воде и медленно в ней гидролизуется. Растворяется в аммиаке, сульфиде аммония и в сульфидах щелочных металлов. Получают нагреванием оксида германия (IV) в токе диоксида серы с серой или пропусканием сероводорода через раствор соли германия (IV).

Сульфат германия (IV) Ge(SO4)2. Бесцветные кристаллы, плотность равна 3,92 г/см3 [2]. Разлагается при 200оС. Восстанавливается углем или серой до сульфида. Реагирует с водой и с растворами щелочей. Получают нагреванием хлорида германия (IV) с оксидом серы (VI).