Германий

Неметалл. В природе очень рассеян, добывается из зол некоторых углей, отходов коксохимического производства. По своим свойствам похож на кремний, но отличается меньшим значеием ЭО, т.е. более металлическими свойствами. Не образует простых ионов (±4). В своих соединениях имеет степени окисления (+2), (+4) и очень редко (-4).

Германий устойчив к действию кислорода воздуха при обычных температурах, но с хлором и фтором начинает взаимодействовать уже на холоду.

Ge + O₂ = GeO₂, t ~ 600⁰C

Ge + 2Cl₂ = GeCl₄ } легко летучие жидкости. Нагревание ускоряет реакции.

Ge + 2F₂ = GeF₄ }

В отличие от кремния взаимодействует с концентрированными кислотами:

Ge + 2H₂SO₄ = GeO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

Ge + 4HNO₃ = GeO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

Со щелочами германий взаимодействует в присутствии окислителя – пероксида водорода:

Ge + 2NaOH + 2H₂O₂ = Na₂GeO₃ + 3H₂O

^{германат натрия – растворимая соль}

Оксиды и гидроксиды.

GeO₂ и GeO – нерастворимы в воде, по характеру амфотерные. Но у GeO₂ преобладают кислотные свойства, а у GeO – основные, поэтому их гидраты могут быть записаны как GeO₂×H₂OºH₂GeO₃ и GeO×H₂OºGe(OH)₂, отсюда и реакции:

GeO₂ + 2KOH = K₂GeO₃ + 2H₂O и GeO + 2HCl = GeCl₂ + H₂O

Соединения германия (П) крайне неустойчивы, являются сильными восстановителями.

Примерная схема получения чистого германия.

Золу, содержащую следы оксидов германия, обрабатывают при нагревании концентрированной НС1 и С1₂. При этом отгоняют хлорид германия вместе с летучими хлоридами других элементов.

Зола (GeO, GeO₂) + HCl +Cl₂ ---t---® GeCl₄­

GeCl₄ + 3H₂O = GeO₂×H₂O¯ + 4HCl­

GeO₂×H₂O ---t---® GeO₂ + H₂O

GeO₂ + 2H₂ –t---® Ge (аморфный) + 2H₂O

Полученный германий отправляют на переочистку.