ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Элементы подгруппы германия из "Избранные главы неорганической химии. В.2" Все элементы подгруппы германия являются четными, и поэтому для каждого из них характерно наличие стабильных изотопов для германия— пять, для олова — десять, для свинца — пять. Главные изотопы имеют тип ядра по массе 4га (Се) или 4га + 2(5п, РЬ). [c.184] Содержание в земной коре германия 2-10 %, олова 6-10 % и свинца 1-10 % практически одинаково, но германий вследствие своей распыленности является редким элементом. [c.184] Особенности строения электронных оболочек атомов элементов IV группы обусловливают способность их проявлять переменную валентность (степень окисления). Но если углерод и кремний образуют главным образом соединения, где они четырехвалентны, то для германия, олова и свинца в равной мере возможны и двух- и четырехвалентное состояния, причем устойчивость двухвалентного состояния повышается от германия к свинцу. Это объясняется тем, что у меньших по объему атомов углерода и кремния (и в какой-то мере германия) легко осуществляется 5р -гибридизация, вследствие чего образуется четыре равноценные ковалентные связи. С ростом радиуса атомов склонность орбиталей к гибридизации уменьшается, а удаление неспареиных электронов с р-орбиталей олова и свинца осуществляется легче, чем спаренных электронов с 5-орбиталей. [c.184] Для всех элементов главной подгруппы IV групп 11 известны соединения с водородом. Но, если углеводороды чрезвычайно устойчивы и разнообразны, гидриды аналогов углерода значительно малочисленнее и малоустойчивы. [c.184] Степень окисления —4 реализуется в гидридах. Из гидридов элементов подгруппы германия наиболее устойчив моногерман ОеН4. Он может быть получен в отличие от других гидридов восстановлением галогенидов германия цинком в соляной кислоте и устойчив по отношению к 15%-му раствору едкого натра. Самый длинный из известных гидридов германия имеет состав ОбюНаг. [c.185] Германий был предсказан Д. И. Менделеевым в 1871 г. на основании периодического закона как экасилиций. Спустя 14 лет это предсказание блестяще подтвердилось открытием нового элемента, свойства которого хорошо совпадали со свойствами экасилицпя. [c.186] Германий — простое вещество в твердом виде имеет структуру алмаза. В жидком состоянии осуществляется более плотная упаковка, поэтому при плавлении германия плотность его увеличивается. [c.186] Германий обладает очень высоким удельным сопротивлением (в противоположность типичным металлам), которое уменьшается с повышением температуры. Электропроводность германия может быть двоякой — электронной ( -тип) и дырочной (р-тип), причем тнп проводимости определяется качеством присутствующих в германии примесей, а величина — их количеством. [c.186] При комнатной температуре германий на воздухе не окисляется, выше 700°С начинает взаимодействовать с кислородом воздуха, а выше температуры илавлеиия сгорает в кислороде с образованием Ge02. [c.187] При нагревании германи легко соединяется с галогенами и серой, образуя тетрагалогениды общей формулы СеГ и дисульфид СеЗг с водородом, азотом и углеродом не взаимодействует. Инертность германия к углероду позволяет использовать для плавки германия графитовые тигли. Расплавленный германий поглощает водород [до 0,2 мл водорода на 1 г Ge]. Соединения германия с водородом получают косвенным путем. [c.187] При нагревании GeO изменяет цвет до коричневого, затем черного. Прокаленная GeO практически не взаимодействует с кислотами и щелочами. Раньше гидратированную GeO считали амфотерной гидроокисью, теперь эта точка зрения отвергнута. GeO является слабым основанием, кислотные же свойства обусловлены примесью ОеОг. [c.188] При концентрации H I менее 6 н. идет обратная реакция, т. е. гидролиз Ge b. Из солянокислых растворов Ge li может быть отогнан в токе хлора или хлористого водорода. [c.189] В сухом воздухе Ge U вполне устойчив, хорошо растворим в соляной кислоте, частич ю взаимодействуя с ней с образованием НгСеОб. Ge U растворим в эфире, спирте, бензоле, хлороформе, четыреххлористом углероде. Неполярные органические растворители используют для экстракции Ge l4 из солянокислых растворов. [c.189] Вернуться к основной статье