Двуокись германия получение

Технология германия высокой чистоты для полупроводниковой техники включает получение тетрахлорида германия, очистку тетрахлорида, гидролиз, с целью получения двуокиси германия, восстановление двуокиси до элементарного германия и его кристаллофизическую очистку. Сырьем для получения высокочистого германия могут быть техническая двуокись германия, богатые германием концентраты, германиевые отходы — загрязненные концы слитков, обрезки и абразивная пыль, бракованные изделия. [c.374]

Чистая двуокись германия впервые в нашей стране была получена в начале 1941 года. Из нее сделали германиевое стекло с очень высоким коэффициентом преломления света. Исследования элемента № 32 и способов его возможного получения возобновились после войны, в 1947 году. Теперь германий интересовал ученых именно как полупроводник. [c.113]

Германий относится к рассеянным элементам. Сырьем для получения германия служат летучая зола и сажа, образующиеся при сжигании каменных углей некоторых месторождений, а также пыль, получающаяся в качестве отхода при обжиге медных и цинковых руд. После химической переработки этого сырья получают концентрат, содержащий двуокись германия. Этот концентрат перерабатывают с целью выделения чистого тетрахлорида германия (рис. 73). Исходный материал помещают в реактор и заливают концентрированной соляной кислотой. При этом в растворе устанавливается равновесие [c.196]

Получение тетрахлорида германия. В зависимости от природы сырья (германиевые концентраты, двуокись германия, отходы элементарного германия) в качестве хлорирующего агента берут газообразный хлор или соляную кислоту. Обработка газообразным хлористым водородом, по-видимому, не находит применения. При обработке окисленных материалов происходит реакция [c.374]

Свежеосажденная двуокись германия растворяется быстрее и в несколько большем количестве (до 8 г-л ). Для получения насыщенного раствора при 20—25 °С необходимо перемешивать двуокись-германия с водой в течение 40—50 ч [325]. При повышении температуры растворимость I двуокиси германия заметно увеличивается [325, 355] [c.117]

На кривой растворимости двуокиси германия в соляной кислоте (см. рис. 87) имеется резкий максимум при кислотности около 8 н. Он отвечает эвтонической точке. В равновесии с более концентрированной кислотой находится уже не двуокись, а тетрахлорид германия. В связи с летучестью тетрахлорида германия (темп. кип. 83,1° С) он может быть отогнан из солянокислых растворов. О разложении германиевых материалов концентрированной соляной кислотой с отгонкой тетрахлорида германия мы будем говорить далее, так как этот процесс обычно применяется к богатым концентратам или технической двуокиси германия и является первым этапом получения высокочистого германия. [c.360]

Двуокись германия (0,016—0,6 мол.%) интенсифицирует люминесценцию окиси магния. Германаты активируют фосфоры на основе сульфатов и фторидов, а соединения германия (И) (0,001 — 0,1 г-ат -моль ) способствуют люминесценции фосфатов щелочноземельных элементов [1148] и активируют фосфоры на основе монокристаллов галогенидов щелочных металлов [1149]. Свойства фосфоров, активированных германием и полученных прокаливанием в атмосфере кислорода, практически не ухудшаются во времени даже после высокочастотных разрядов. [c.389]

Отделенный на фильтрпрессах осадок (кек) германия содержит до 8—10% Ое. Осадок обрабатывают соляной кислотой, затем дистилляцией раствора получают четыреххлористый германий, который очищают многократной перегонкой в сосудах из особо чистого кварца или специальной пластмассы в отдельном помещении, полы и стены которого покрыты краской, не содержащей минеральных пигментов. Из полученного четыреххлористого германия путем гидролиза выделяют чистую двуокись германия. [c.196]

Прокаленную таким образом двуокись германия применяют для получения хлорида. [c.184]

Особо чистый германий можно получить аналогичным способом. Хлорид германия очищают фракционной перегонкой, гидролизуют до СеО.,, затем двуокись восстанавливают водородо.м и полученный металл очищают методом зонной плавки. [c.314]

Едкие щелочи с успехом могут применяться как катализаторы полиэтерификации, хотя время нагревания в вакууме при этом удлиняется (см. табл. 29). Окись свинца, несмотря на то, что с ней получаются хорошие результаты по вязкости образующегося полимера, является не совсем удачным катализатором, так как полиэфиры, полученные в ее присутствии, часто бывают окрашенными. Двуокись германия, как одна, так и с добавкой гидроокиси лития, дает хороший результат, однако не лучший, чем окись алюминия совместно с гидроокисью лития [19]. [c.168]

Известно [151], что естественный окисел, который образуется на поверхности германия, достаточно химически активен и поэтому его нельзя использовать для пассивации поверхности германия и в качестве маски при диффузии. Двуокись германия Ge()2 находится обычно в аморфном или кристаллическом состоянии с решеткой гексагональной формы. Имеется также разновидность двуокиси германия, имеющая кристаллическую решетку тетрагональной формы, которая является перспективной при изготовлении германиевых полупроводниковых приборов [154]. Одним из способов получения таких пленок двуокиси германия на поверхности монокристаллических пластин является анодное окисление в 0,25 N растворе ацетата натрия в ледяной уксусной кислоте с последующей обработкой пластин в керамическом тигле, содержащем смесь промышленной двуокиси германия и 1 вес.% карбоната лития в атмосфере воздуха с относительной влажностью около 40% при температуре 700—900° С [151]. [c.453]

Содержание германия в земной коре составляет 7-10" %. Основная масса германия находится в сильно рассеянном состоянии в сульфидных (преимущественно сульфидно-цинковых) и силикатных рудах, а также в каменных углях. При переработке сульфидно-цинковых руд (содержание Ое от 0,001 до 0,1%) и некоторых углей (0,001—0,01% (Зе) германий концентрируется в пылях, которые и являются основным сырьем для его выделения. Обогащенное германием сырье обрабатывают соляной кислотой и выделяют четыреххлористый германий. Из тщательно очищенного перегонкой четыреххлористого германия осаждают гидроокись, которую прокаливанием переводят в двуокись и последнюю восстанавливают водородом при 600° С. Полученный порошкообразный металлический германий переплавляют в слиток в атмосфере азота. [c.206]

Если полученная двуокись недостаточно чиста (о чем судят по удельному сопротивлению полученного из нее пробного слитка германия), то ее обрабатывают соляной кислотой, и весь цикл очистки тетрахлорида повторяют снова. [c.197]

При быстром охлажденш расплава двуокись германия подобно кремнезему, образуе стекло. В отличие от кварцевого оно легко расстекловывается. Ещ одна модификация двуокиси, подобная халцедону, была получен гидротермальным способом [19]. Некоторые физические свойств этих модификаций приведены в табл. 39. [c.166]

Отфильтрованный осадок двуокиси сушат в вакууме при 150— 200° С. Если полученная двуокись недостаточно чиста (о чистоте двуокиси судят по удельному сопротивлению полученного ее восстановлением пробного королька германия), то ее обрабатывают соляной кислотой, и весь цикл очистки тетрахлорида повторяют снова. [c.378]

Полученная из водных растворов двуокись германия всегда содержит какое-то количество воды, как связанной, так и адсорбированной, поэтому ей приписывают формулу Ge02-nH20, где /г 2. Достоверных данных о существовании Ge(0H)4 нет. Водные растворы ОеОг обладают кислой реакцией и заметной электропроводностью, следовательно, можно считать, что при растворении ОеОг образуется слабая германиевая кислота. Константа диссоциации СеОг-лНгО по кислотному типу по данным разных авторов составляет при 20°С от 1,2-10 до ЫО . В растворах предполагается следующее равновесие [c.188]

Двуокись германия имеет большое значение для промышленности оптического стекла, так как при частичной замене ею двуокиси кремния прлучаются очень прозрачные и сильно преломляющие свет стекла. Двуокись олова используется в керамической промышленности при изготовлении эмалей и глазурей, а также употребляется для полировки стекла. Стекло с поверхностным слоем из SnOa обладает полупроводниковой проводимостью. Двуокись свинца (иногда неправильно называемая перекисью) потребляется в спичечной промышленности. Окись олова применяется в стекольном производстве (для получения рубинового стекла) и при ситцепечатании (как [c.630]

В платиновой чашке нагревают 100 г двуокиси германия до плавления (1200°) и быстро охлаждают на воздухе. Полученную стеклообразную двуокись германия растворяют в 500 мл раствора односернистого аммония (уд. пес 0,9 г/см ). Полученный раствор тиогерманата аммония осторожно при непрерывном перемешивании вливают в 945 мл разбавленной (1 5) серной кислоты. Выпавший осадок дисульфида германия оставляют под раствором на 2 часа, отфильтровывают и отмывают от сульфат-иона сероводородной водой до отрицательной реакции на SO4 (проба с Ba U). Высушенный на воздухе продукт переносят в аппарат Сокслета и отмывают от серы толуолом. Затем его промывают диэтиловым эфиром и высушивают ири 100°. [c.140]

При определении германия в золе в концентрации до 0,0002% 150 мг пробы смешивают со 150 мг буферной смеси, состоящей из 40% серы, 20% углекислого лития, 5% углекислого кадмия и 35% угольного порошка, и растирают в присутствии спирта или ацетона. Полученную смесь (100 мг) испаряют из малого камерного электрода длиной 25 мм (диаметр канала 3,5 мм, глубина 20 мм, толщина стенок 1,4 мм). Рабочий конец электрода заточен на усеченный конус и снабжен осевым отверстием диаметром 0,8—1 мм. Пробу вводят в полость электрода через дно, которое затем закрывают плотным тампоном из ваты, пропитанной раствором сернокислого аммония. Верхний электрод заточен на усеченный конус. Для анализа используют спектрограф ИСП-28 при ширине щели 0,015 мм. Спектры воз-буждают дугой переменного тока силой 14—15 а от генератора ДГ-2. Величина аналитического промежутка 3 мм, длительность экспозиции 60 сек. Спектры регистрируют на пластинках, спектрографических типа I чувствительностью 0,8—1,2 ед. Для приготовления эталонов двуокись германия вводят в угольный порошок или золу каменных углей. При концентрации 0,001% германия ошибка анализа составляет 8—10%, при меньших концентрациях 15—20% [240]. [c.213]

Получение. Германит можно вскрыть обработкой тонкоизмельченного минерала смесью азотной и серной кислот. Германий осаждается при этом большей частью в виде двуокиси. От загрязняюпщх примесей его отделяют растворением в 20%-ной Водной соляной кислоте и перегонкой в виде тетрахлорида, который поглош ается водой. Получающуюся в результате гидролиза чистую двуокись германия после обезвоживания восстанавливают до металла сплавлением с цианидом калия и древесным углем или нагреванием в токе водорода. По Джонсону (Johnson, 1935) для переработки больших количеств руды вскрытие производят сухим методом. Для этого тонкоиамельчен-ный германит нагревают до 800° в токе азота, очищенного от кислорода, благодаря чему удаляются примешанные сульфид мышьяка и сера, затем над остатком пропускают сухой газообразный аммиак при 825°. При этом возгоняется GeS,который можно легко перевести в окись обработкой азотной кислотой. Нагреванием окиси в токе водорода или прокаливанием с углем из нее получают металл. [c.563]

Тетрахлорид германия впервые получен в 1886 г., когда был открыт новый элемент германий. Удалось выделить Ge U и Ge b при действии хлористого водорода или соляной кислоты на двуокись германия, хлора на германий, хлорида ртути на германий. [c.214]

По другому способу двуокись германия растворяют в 1 МНВг и полученный раствор добавляют к водному раствору боргидрида натрия [36]. Выход моногермана по этому способу 73%. Указывают, что при более тщательном улавливании газообразных продуктов реакции (конденсация при —196° С) выход может быть повышен до 96—98%, независимо от температуры реакции [39]. [c.604]

КИСЛОТОЙ или ее производными. Процесс проводят следующим образом 313]. Двуокись германия растворяют в 5 н. 1 0Н, раствор подкисляют НС1 до 5 н. приливают, ЗО. о-ный раствор гипофосфо-ристой кислоты, нагревают смесь примерно до 95 °С и 2 ч выдерживают ее при этой температуре. GeO- aq выделяют аммиаком, отмывают горячей водой и фильтруют. Все операции проводят в замкнутой системе, в атмосфере чистого водорода. Полученный гидрат высушивают путем нагревания в алундовом или фарфоровом тигле в атмосфере азота. Полное обезвоживание достигается при 650 °С. [c.105]

Двуокись германия GeOj. Получение. GeOg может быть кристаллической и аморфной (стеклообразной). В кристаллическом состоянии GeOg существует в виде гексагональной (а, р) и тетрагональной модификаций. Двуокись германия, получаемая из соединений германия, обычно представляет собой аморфную или -гексагональную модификацию или их смесь. [c.109]

Для получения тетрагональной модификации медленно выпаривают 0,4%-ный водный раствор двуокиси германия. Выделяющийся осадок нагревают до 380 °С, затем смачивают насыщенным раствором NHjF, вновь нагревают до 380 °С и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч. Для получения количественного выхода операцию следует повторять 2—3 раза. Если температура ниже 380 С или применяемая двуокись германия получена не выпариванием, то перехода не наблюдается [325, 329]. [c.110]

При прокаливании германатов алюминия, полученных в результате соосаждения GeO, с А1(0Н)з, по-видимому, единственной устойчивой фазой является германат Al Ge O, с кристаллической структурой метакаолинита и параметрами ячейки а 5,08 Д, с 9,18 A. 4431. При 1100 °С и содержании AUO3 от 15 до 35 мол. % этот германат остается гомогенным, а при 1350 °С разлагается на двуокись германия и фазу неопределенного состава с орторсмбической решеткой типа муллита, гомогенную при содержании окиси алюминия от 40 до бб о. Нагревание этого всщества, растертого в порошок, до 1100 X, приводит к появлению фазы типа кианита. [c.148]

Двуокись германия весьма хорошо растворима в расплавлен-1ЮЙ буре и смеси NaaP407 + NaPOg, что благоприятствует электролитическому получению металлического германия из боратных н фосфатных расплавов, содержащих GeOg. [c.290]

Гидролитическое получение гидратированной двуокиси германия осуществляется смешением с водой галогенида или раствора его в органическом растворителе. При гидролизе Ge l4 минимальное количество германия остается в растворе при кислотности, соответствующей 5 и. соляной кислоте. Равновесие гидролитической реакции достигается довольно медленно, и процесс заканчивается только после продолжительного перемешивания. Аппаратуру изготовляют из кварца, полиэтилена или пластмасс особых марок. Двуокись германия отфильтровывают, промывают водой, спиртом, сушат и прокаливают. [c.380]

Двуокись германия является активатором электролюминесценции окисей бария, цинка, кальция и кадмия, поэтому добавка 1% GeOg используется прн получении из этих материалов тонких элек-тролюминесцетных покрытий с высоким квантовым выходом [1145]. Вероятно, могут быть использованы люминесцентные свойства некоторых двойных или тройных германатов. Так, при нагревании смеси окислов или нитратов магния, марганца, бора и германия на воздухе до 1200 °С образуется соединение с красной люминесценцией при 100—400 °С и излучением с X = 3650 и 2537 А [1146]. [c.389]

Исхддный германий растворяют в соляной кислоте для отделения примесей. Полученный четыреххлористый германий дистиллируют в присутствии хлора для удаления следов мышьяка, а затем гидролизуют. Выпавшую в осадок двуокись германия после промывки и просушки восстанавливают водородом при температуре между 650 и 675° С. Полученный в виде порошка германий сплавляют и подвергают зонной кристаллизации (эти процессы часто совмещают в одном аппарате). Затем к очищенному германию добавляют в заданном количестве необходимую примесь, расплавляют в инертной атмосфере и с применением затраики вытягивают из расплава монокристаллический образец. Затравкой задается ориентация кристалла. [c.73]

Двуокись германия приме1гяют для получения оптических стекол, так как при частичном замещении ЗЮг на СеОг получаются очень прозрачные, сильно преломляющие стекла одпако они более растворили, и более хрупки, чедг обычные стекла. [c.385]

Двуокись Германия 0е02 исследовалась в виде монокристаллов, полученных сублимацией порошка в эвакуированной кварцевой трубке. Гексагональные кристаллы двуокиси растут в холодном конце трубки по оси С. Монокристаллы бесцветны и прозрачны. Сопротивление кристаллов при 400°С порядка 10 ом-см. Ширина запрещенной зоны, определенная по положению длинноволнового края поглощения, 5,5 эв. [c.174]

Б результате сложной переработки сырья получают технический продукт, чаще всего двуокись германия, загрязненную в основном мышьяком, железом, алюминием, кремнием. В целях очистки ее растворяют в соляной кислоте, переводя таким образом в тетрахлорид — кипящую при 83° жидкость, которую удобно очищать дистилляцией. Труднее всего отделить мышьяк, так как заметные количества треххлористого мышьяка из-за высокой упругости паров отгоняются вместе с СеСи. Удовлетворительные результаты получают при дистилляции в присутствии хлора он способствует переходу трихлорида мышьяка в нелетучую мышьяковую кислоту. Другой способ очистки от мышьяка — дистилляция через колонку с чистой медной стружкой, на которой мышьяк выделяется в виде налета арсенида меди содержание мышьяка снижается до 10 %. Комбинируя оба способа, можно снизить концентрацию мышьяка еще на один порядок. Эффективен также простой способ экстракционного разделения хлоридов этих элементов хлорид мышьяка хорошо растворяется в насыщенной хлором соляной кислоте особой чистоты, а хлорид германия не растворяется. Тяжелый тетрахлорид германия вытекает из нижней части колонки, а загрязненная мышьяком соляная кислота выводится из верхней. Полученный после двух- трехкратной экстракции материал пригоден для зонной очистки после перевода в элементарный германий. [c.177]

Двуокись германия имеет большое значение для промышленности оптического стекла, так как прн частичной замене ею двуокиси кремния получаются очень прозрачные и сильно преломляющие свет стекла. Двуокись олова используется в керамической промышленности при изготовлении эмалей и глазурей, а также употреб-, 1яется для полировки стекла. Стекло с (юверхностным слоем из Sn02 обладает полупроводниковой проводимостью. Двуокись свинца (иногда неправильно называемая перекисью) потребляется в спичечной промышленности. Окись олова применяется в стекольном производстве (для получения рубинового стекла) и при ситцепечатании (как восстановитель). Окись свинца известна в двух модификациях желтой ( массикот ) и красной ( глет ). Ниже 489 °С устойчивой формой является глет. Теплота перехода составляет лишь 0,3 ккал/моль. Растворимость в воде глета (0,05 г/л) примерно вдвое меньше, чем массикота. Окись свинца находит медицинское использование (свинцовый пластырь) и потребляется рядом отраслей промышленности, а также для изготовления в смеси с глицерином замазки для металла, стекла и камня. [c.137]

Гидратация проводилась при мольных соотношениях нитрила и воды 1 1,2 в запаянных ампулах, помещенных в термостат, при 125—225°С, при периодическом встряхивании. Бензамид и бутирамид экстрагировались из реакционных смесей ацетоном, фенил- и дифенилацетамид —хлороформом. В последнем случае осадки, полученные после упаривания, дополнительно на холоду промывались эфиром. Содержание кислот в выделенных амидах определяли титрованием. Для определения выходов амидов обычно из веса полученного осадка вычитали вес содержащейся в нем кислоты. При гидратации в присутствии окислов меди, кобальта и никеля выходы амидов рассчитывали по содержанию азота в осадке. Полученные амиды плавились без депрессии с заведомо чистыми образцами. Все использованные в работе порошкообразные окислы были реактивной чистоты и соответствовали ГОСТам двуокись германия получалась путем гидролиза хлорида германия. [c.78]

Этот метод был испытан в Германии процесс проводили следующим образом [17]. Полученные при окислении аммиака газы, содержащие двуокись азота, пропускали в течение 8—12 час. в перемешиваемую смесь парафина и нитрозилсерной кислоты, нагретую до 125°. Продукты реакции омыляли водным раствором щелочи. Неизмененный парафин экстрагировали растворителем и возвращали обратно в процесс. Из синтетического парафина (т. пл. 90—95°), состоящего из С4ц-углеводородов (см. стр. 57 исл.), были получены кислоты со средней длиной цепи в 20 атомов углерода. Если непрореагировавший парафин возвращать в процесс, то выход кислот равняется 80% веса исходного сырья (72% теоретического выхода, если принять, что из 1 моля парафина образуется 2 моля кислоты). [c.76]

Окисление нафталина. Продуктами окисления нафталина являются наф-тохинон, фталевьш ангидрид, бензойная кислота, малеиновая кислота, двуокись углерода, вода и др. Наиболее важным техническим продуктом является фталевый ангидрид. При соответствующих условиях этот продукт может быть получен почти с 100%-ным выходом. Имеются сведения, согласно которым разработанный в Германии катализатор, представляющий собой силикагель, пропитанный сульфатом калия (около 10%), обеспечивает выход, приближающийся к 95% теоретического. В большинстве публикаций о лабораторных исследованиях этой реакции содержится указание на достижение примерно 60%-ного выхода при использовании в качестве катализатора окиси ванадия на носителе. Процесс обычно проводят при 400—500°. [c.152]

Примененный Винклером способ выделения германия похож на один из нынешних промышленных методов получения элемента № 32. Вначале германий, содержавшийся в аргиродите, был переведен в двуокись, а затем этот белый порошок нагревали до 600—700° С в атмосфере водорода. Реакция очевидна 0е02+2Н2-> 0е4-2Н20. [c.108]

Дисульфид ОеЗг получается, например, действием паров серы в токе Нг5 или СОг на германий или его двуокись. Это белое чешуйчатое вещество (или игольчатые ромбические кристаллы) с перламутровым блеском, плотность 2,94, жирное на ощупь 123. Сероводород осаждает германий в виде ОеЗг из сильнокислых (>0,1 н.) растворов. Для количественного выделения германия рекомендуется осаждать на холоду из 5 н. сернокислого или 3 н. солянокислого раствора [161. Полученный осаждением аморфный дисульфид — белый порошок, плохо смачивающийся водой. В присутствии мышьяка, меди и других элементов группы сероводорода германий может осаждаться с их сульфидами и при более низкой кислотности в результате адсорбции, например сульфидом Аз (V), или образования соединений (например, СиОеЗз). Сульфид натрия осаждает германий из кислых растворов (pH < 1) в виде дисульфида, который в присутствии избытка Ыаг8 переходит в тиосоединения. Осаждение в виде сульфида используется в технологии и аналитической химии германия. [c.161]