鍺烷
詳情內(nèi)容/ CONTENT DETAILS鍺烷產(chǎn)品分類: 電子氣體鍺烷純度:99.999%中文名:鍺烷英文名:germane分子式:GeH4分子量:76.64 CAS登錄號(hào):231-961-6EINECS登錄號(hào):3.52沸點(diǎn):-88.15℃外觀:有毒、易燃和無(wú)色的氣體。在室溫和大氣壓力下,具有特有的刺激性氣味穩(wěn)定性:鍺烷的熱穩(wěn)定性比硅烷差,大約280℃就能檢測(cè)到鍺烷分解為鍺和氫。這個(gè)溫度約比硅烷開(kāi)始分解的溫度低100℃鍺烷是通式為GenH2n+2的一系列...
產(chǎn)品詳情
詳情內(nèi)容/ CONTENT DETAILS
產(chǎn)品分類: 電子氣體
鍺烷 純度:99.999% 中文名:鍺烷 英文名:germane 分子式:GeH4 分子量:76.64 CAS登錄號(hào):231-961-6 EINECS登錄號(hào):3.52 沸 點(diǎn):-88.15℃ 外觀 :有毒、易燃和無(wú)色的氣體。在室溫和大氣壓力下,具有特有的刺激性氣味 穩(wěn)定性:鍺烷的熱穩(wěn)定性比硅烷差,大約280℃就能檢測(cè)到鍺烷分解為鍺和氫。這個(gè)溫度約比硅烷開(kāi)始分解的溫度低100℃
鍺烷是通式為GenH2n+2的一系列鍺與氫的化合物的總稱。一般來(lái)講鍺烷即指甲鍺烷,常溫下為有毒、易燃和無(wú)色的氣體,分子式GeH4。
鍺烷為無(wú)色、劇毒、可自燃、非腐蝕性氣體。熱穩(wěn)定性差,160 ~ 180 ℃時(shí)鍺烷緩慢氧化,大約在280 ℃就能檢測(cè)到鍺烷分解為鍺和氫,在350 ℃鍺烷幾乎全部分解成單質(zhì)鍺和氫氣; 鍺烷的自催化性很強(qiáng),一旦分解形成了金屬覆蓋膜,就會(huì)急劇分解,故其分解爆炸危險(xiǎn)性很高。鍺烷一般通過(guò)化學(xué)還原法、電化學(xué)反應(yīng)法、等離子合成法合成,在半導(dǎo)體工業(yè)上有重要的用途
鍺烷為劇毒、可分解爆炸物質(zhì),因此對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝流程設(shè)備材質(zhì)的選擇和處理方面有一定的難度,特別是對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)的密閉性和尾氣的處理更應(yīng)該重視。要考慮減少?gòu)U水、廢氣排放量,并加強(qiáng)處理,含鍺烷的尾氣必須經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理,符合排放標(biāo)準(zhǔn)方能排放。
理化特性
物理性質(zhì)
性狀:有毒、易燃和無(wú)色的氣體。
臨界溫度:308 K
臨界壓力:54.8 atm
生成熱:+90.37 kJ/mol
鍵能(Ge—H):288.70 kJ/mol
鍵長(zhǎng)(Ge—H):152.7 pm[1]
化學(xué)性質(zhì)
與硅烷不同,鍺烷在空氣中不自燃。GeH4能與空氣混合而不發(fā)生化學(xué)變化,升溫至160℃—183℃才逐漸被氧化(在低壓下需要升溫至320℃才起反應(yīng))。GeH4大約在280℃分解為鍺和氫,375℃迅速分解。
鍺烷與過(guò)量氧的反應(yīng)按下式進(jìn)行:GeH4 + 2O2 → GeO2 + 2H2O
鍺烷與硅烷都是強(qiáng)還原劑,例如GeH4與硝酸銀水溶液反應(yīng)能放出氫氣并析出黑色的鍺與銀的混合物。硅烷在稀堿溶液中迅速水解,而GeH4不但與稀堿溶液不反應(yīng),甚至與33%的NaOH溶液及1mol/L的HBr溶液中也不水解。
鍺烷的液氨溶液具有導(dǎo)電性,是由于其在液氨中發(fā)生了電離:GeH4 + NH3 → NH4+ + GeH3-,因此鍺烷與鈉或鉀在液氨中反應(yīng),分別生成白色固體NaGeH3和KGeH3,這兩種物質(zhì)在室溫下都不穩(wěn)定。
用途
甲鍺烷在較高溫度下時(shí)分解為鍺和氫氣。這種對(duì)熱不穩(wěn)定性被用于半導(dǎo)體工業(yè)中,即有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法(MOVPE)。由于甲鍺烷毒性較大,某些有機(jī)鍺化合物(如異丁基鍺)可以替代甲鍺烷,應(yīng)用于MOVPE中。
用于生產(chǎn)高純鍺
鍺烷作為高純單質(zhì)鍺的重要來(lái)源之一,主要用于半導(dǎo)體,紅外技術(shù)等方面。采用鍺烷制備單質(zhì)鍺具有以下優(yōu)點(diǎn): 鍺烷分解在較低的溫度下進(jìn)行,并具有高的生產(chǎn)能力和高的產(chǎn)量,原始化合物和反應(yīng)產(chǎn)品具有較小的反應(yīng)能力,不需要補(bǔ)充試劑。
20 世紀(jì)60 年代以前,鍺一直是作為重要的半導(dǎo)體材料而被大量采用,95% 以上的鍺是用于制造半導(dǎo)體器件,以后由于硅材料的崛起,致使鍺在半導(dǎo)體領(lǐng)域的用量一落千丈。但鍺器件具有其它器件所無(wú)法比擬的優(yōu)越性,鍺具有非常小的飽和電阻,幾乎無(wú)熱輻射、功耗極小等優(yōu)點(diǎn)。紅外光學(xué)是耗鍺.多的領(lǐng)域之一,美國(guó)和日本一直把鍺烷作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備物資用于軍事方面。此外,鍺在光纖、催化劑、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域仍然保持著一定的消耗量,還用于電阻溫度計(jì)等。因此,即使硅材料被廣泛使用,鍺的生產(chǎn)也是必不可少的,而鍺烷分解法是生產(chǎn)高純鍺的.佳方法之一。
用于太陽(yáng)能電池