fbpx
维基百科

乙锗烷

十月 06, 2023

乙锗烷是锗的一种氢化物，化学式为Ge2H6。锗化镁（Mg2Ge）的水解可以制得乙锗烷在内的多种锗烷，其中73.6%为GeH4，20%为Ge2H6，而Ge3H8只有1%[1]。它的空间构型与乙烷类似[2]。

乙锗烷
IUPAC名
Digermane
识别
CAS号 13818-89-8  
ChemSpider 20137807
SMILES
 
  • [GeH3][GeH3]
InChI
 
  • 1/Ge2H6/c1-2/h1-2H3
InChIKey MOFQWXUCFOZALF-UHFFFAOYAF
性质
化学式 Ge2H6
摩尔质量 151.328 g·mol⁻¹
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

合成 编辑

乙锗烷于1924年由Dennis、Corey和Moore首次合成和研究。他们的方法涉及使用盐酸水解锗化镁。[3]在接下来的十年中，使用电子衍射研究确定了乙锗烷和丙锗烷的许多特性。[4]对该化合物的进一步计算涉及对各种反应的检查，例如热裂解和氧化。

乙锗烷与甲锗烷一起通过用硼氢化钠还原二氧化锗而产生。尽管主要产品是甲锗烷，但除了微量的丙锗烷外，还会产生可量化的乙锗烷。[5]它也由镁锗合金的水解产生。[1]

反应 编辑

乙锗烷的反应在第14族元素碳和硅的类似化合物之间表现出一些差异。然而，仍然有一些相似之处，特别是在热裂解反应方面。

乙锗烷的氧化发生在比甲锗烷更低的温度下。该反应的产物氧化锗已被证明可以作为反应的催化剂。这举例说明了锗与其他第14族元素碳和硅之间的根本区别（二氧化碳和二氧化硅不表现出相同的催化特性）。[6]

2Ge2H6 + 7O2 → 4GeO2 + 6H2O

在液氨中，二锗烷发生歧化反应。氨作为弱碱性催化剂。该反应的产物是氢气、锗烷和固态聚合锗氢化物。[7]

建议二锗烷的热裂解遵循多个步骤：

Ge2H6 → 2GeH3
GeH3 + Ge2H6 → GeH4 + Ge2H5
Ge2H5 → GeH2 + GeH3
GeH2 → Ge + H2
2GeH2 → GeH4 + Ge
nGeH2 → (GeH2)n

已发现这种热裂解比乙硅烷的热解更吸热。这种差异归因于Ge-H键相对于Si-H键的更大强度。如上述机理的最后一个反应所示，乙锗烷的热解可能会引起GeH2基团的聚合，其中GeH3充当链增长剂并释放出分子氢气。[8]乙锗烷在金上的脱氢导致锗纳米线的形成。[9]

二锗烷是Ge2H5ECF3的前体，其中E是硫或硒。这些三氟甲硫基和三氟甲基硒基代衍生物比乙锗烷本身具有明显更高的热稳定性。[10]

应用 编辑

乙锗烷的应用范围有限；锗烷本身是优选的挥发性氢化锗。通常，乙锗烷主要用作锗的前体，用于各种应用。乙锗烷可用于通过化学气相沉积沉积含锗半导体[11]

参考文献 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. 
  2. ^ Pauling, Linus; Laubengayer, A. W.; Hoard, J. L. Journal of the American Chemical Society. 1 July 1938, 60 (7): 1605–1607. doi:10.1021/ja01274a024.  缺少或|title=为空 (帮助)
  3. ^ Dennis, L.M.; Corey, R. B.; Moore, R.W. Germanium. VII. The Hydrides of Germanium. J. Am. Chem. Soc. 1924, 46 (3): 657–674. doi:10.1021/ja01668a015. 
  4. ^ Pauling, L.; Laubengayer, A.W.; Hoard, J.L. The electron diffraction study of digermane and trigermane. J. Am. Chem. Soc. 1938, 60 (7): 1605–1607. doi:10.1021/ja01274a024. 
  5. ^ Jolly, William L.; Drake, John E. Hydrides of Germanium, Tin, Arsenic, and Antimony. Inorganic Syntheses 7. 1963: 34–44 [2022-11-01]. ISBN 9780470132388. doi:10.1002/9780470132388.ch10. （原始内容于2022-11-01）. 
  6. ^ Emeleus, H.J.; Gardner, E.R. The oxidation of monogermane and digermane. J. Chem. Soc.: 1900–1909. doi:10.1039/jr9380001900. 
  7. ^ Dreyfuss, R.M.; Jolly, W.L. Disproportionation of digermane in liquid ammonia. Inorganic Chemistry. 1968, 7 (12): 2645–2646 [2022-11-01]. doi:10.1021/ic50070a037. （原始内容于2022-11-30）. 
  8. ^ Johnson, O.H. The Germanes and their Organo Derivatives. Chem. Rev. 1951, 48 (2): 259–297. PMID 24540662. doi:10.1021/cr60150a003. 
  9. ^ Gamalski, A.D.; Tersoff, J.; Sharma, R.; Ducati, C.; Hofmann, S. Formation of Metastable Liquid Catalyst during Subeutectic Growth of Germanium Nanowires. Nano Lett. 2010, 10 (8): 2972–2976. Bibcode:2010NanoL..10.2972G. PMID 20608714. doi:10.1021/nl101349e. 
  10. ^ Holmes-Smith, R.D.; Stobart, S.R. Trifluoromethylthio and trifluoromethylseleno derivatives of germane and digermane. Inorg. Chem. 1979, 18 (3): 538–543. doi:10.1021/ic50193a002. 
  11. ^ Xie, J.; Chizmeshya, A.V.G.; Tolle, J.; D'Costa, V.R.; Menendez, J.; Kouventakis, J. Synthesis, Stability Range, and Fundamental Properties of Si-Ge-Sn Semiconductors Grown Directly on Si(100) and Ge(100) Platforms. Chemistry of Materials. 2010, 22 (12): 3779–3789. doi:10.1021/cm100915q. 

十月 06, 2023
乙锗烷, 是锗的一种氢化物, 化学式为ge2h6, 锗化镁, mg2ge, 的水解可以制得在内的多种锗烷, 其中73, 为geh4, 为ge2h6, 而ge3h8只有1, 它的空间构型与乙烷类似, iupac名digermane识别cas号, 13818, chemspider, 20137807smiles, geh3, geh3, inchi, ge2h6, 2h3inchikey, mofqwxucfozalf, uhfffaoyaf性质化学式, ge2h6摩尔质量, 若非注明, 所有数据均出自标准状态, 目. 乙锗烷是锗的一种氢化物 化学式为Ge2H6 锗化镁 Mg2Ge 的水解可以制得乙锗烷在内的多种锗烷 其中73 6 为GeH4 20 为Ge2H6 而Ge3H8只有1 1 它的空间构型与乙烷类似 2 乙锗烷IUPAC名Digermane识别CAS号 13818 89 8 ChemSpider 20137807SMILES GeH3 GeH3 InChI 1 Ge2H6 c1 2 h1 2H3InChIKey MOFQWXUCFOZALF UHFFFAOYAF性质化学式 Ge2H6摩尔质量 151 328 g mol 若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 目录 1 合成 2 反应 3 应用 4 参考文献合成 编辑乙锗烷于1924年由Dennis Corey和Moore首次合成和研究 他们的方法涉及使用盐酸水解锗化镁 3 在接下来的十年中 使用电子衍射研究确定了乙锗烷和丙锗烷的许多特性 4 对该化合物的进一步计算涉及对各种反应的检查 例如热裂解和氧化 乙锗烷与甲锗烷一起通过用硼氢化钠还原二氧化锗而产生 尽管主要产品是甲锗烷 但除了微量的丙锗烷外 还会产生可量化的乙锗烷 5 它也由镁锗合金的水解产生 1 反应 编辑乙锗烷的反应在第14族元素碳和硅的类似化合物之间表现出一些差异 然而 仍然有一些相似之处 特别是在热裂解反应方面 乙锗烷的氧化发生在比甲锗烷更低的温度下 该反应的产物氧化锗已被证明可以作为反应的催化剂 这举例说明了锗与其他第14族元素碳和硅之间的根本区别 二氧化碳和二氧化硅不表现出相同的催化特性 6 2Ge2H6 7O2 4GeO2 6H2O在液氨中 二锗烷发生歧化反应 氨作为弱碱性催化剂 该反应的产物是氢气 锗烷和固态聚合锗氢化物 7 建议二锗烷的热裂解遵循多个步骤 Ge2H6 2GeH3 GeH3 Ge2H6 GeH4 Ge2H5 Ge2H5 GeH2 GeH3 GeH2 Ge H2 2GeH2 GeH4 Ge nGeH2 GeH2 n已发现这种热裂解比乙硅烷的热解更吸热 这种差异归因于Ge H键相对于Si H键的更大强度 如上述机理的最后一个反应所示 乙锗烷的热解可能会引起GeH2基团的聚合 其中GeH3充当链增长剂并释放出分子氢气 8 乙锗烷在金上的脱氢导致锗纳米线的形成 9 二锗烷是Ge2H5ECF3的前体 其中E是硫或硒 这些三氟甲硫基和三氟甲基硒基代衍生物比乙锗烷本身具有明显更高的热稳定性 10 应用 编辑乙锗烷的应用范围有限 锗烷本身是优选的挥发性氢化锗 通常 乙锗烷主要用作锗的前体 用于各种应用 乙锗烷可用于通过化学气相沉积沉积含锗半导体 11 参考文献 编辑 1 0 1 1 Greenwood N N Earnshaw A Chemistry of the Elements 2nd Oxford Butterworth Heinemann 1997 ISBN 0 7506 3365 4 Pauling Linus Laubengayer A W Hoard J L Journal of the American Chemical Society 1 July 1938 60 7 1605 1607 doi 10 1021 ja01274a024 引文使用过时参数coauthors 帮助 缺少或 title 为空 帮助 Dennis L M Corey R B Moore R W Germanium VII The Hydrides of Germanium J Am Chem Soc 1924 46 3 657 674 doi 10 1021 ja01668a015 Pauling L Laubengayer A W Hoard J L The electron diffraction study of digermane and trigermane J Am Chem Soc 1938 60 7 1605 1607 doi 10 1021 ja01274a024 Jolly William L Drake John E Hydrides of Germanium Tin Arsenic and Antimony Inorganic Syntheses 7 1963 34 44 2022 11 01 ISBN 9780470132388 doi 10 1002 9780470132388 ch10 原始内容存档于2022 11 01 Emeleus H J Gardner E R The oxidation of monogermane and digermane J Chem Soc 1900 1909 doi 10 1039 jr9380001900 Dreyfuss R M Jolly W L Disproportionation of digermane in liquid ammonia Inorganic Chemistry 1968 7 12 2645 2646 2022 11 01 doi 10 1021 ic50070a037 原始内容存档于2022 11 30 Johnson O H The Germanes and their Organo Derivatives Chem Rev 1951 48 2 259 297 PMID 24540662 doi 10 1021 cr60150a003 Gamalski A D Tersoff J Sharma R Ducati C Hofmann S Formation of Metastable Liquid Catalyst during Subeutectic Growth of Germanium Nanowires Nano Lett 2010 10 8 2972 2976 Bibcode 2010NanoL 10 2972G PMID 20608714 doi 10 1021 nl101349e Holmes Smith R D Stobart S R Trifluoromethylthio and trifluoromethylseleno derivatives of germane and digermane Inorg Chem 1979 18 3 538 543 doi 10 1021 ic50193a002 Xie J Chizmeshya A V G Tolle J D Costa V R Menendez J Kouventakis J Synthesis Stability Range and Fundamental Properties of Si Ge Sn Semiconductors Grown Directly on Si 100 and Ge 100 Platforms Chemistry of Materials 2010 22 12 3779 3789 doi 10 1021 cm100915q nbsp 这是一篇关于无机化合物的小作品 你可以通过编辑或修订扩充其内容 查论编 取自 https zh wikipedia org w index php title 乙锗烷 amp oldid 75925569, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

文章

，阅读，下载，免费，免费下载，mp3，视频，mp4，3gp， jpg，jpeg，gif，png，图片，音乐，歌曲，电影，书籍，游戏，游戏。