四塩化ゲルマニウム
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| 物質名 | |||
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四塩化ゲルマニウム | |||
別名 塩化ゲルマニウム(IV) | |||
| 識別情報 | |||
3D model (JSmol) |
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| ChemSpider | |||
| ECHA InfoCard | 100.030.093 | ||
PubChem CID |
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| RTECS number |
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| UNII | |||
CompTox Dashboard (EPA) |
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| 性質 | |||
| GeCl4 | |||
| モル質量 | 214.40 g/mol | ||
| 外観 | 無色の液体 | ||
| 密度 | 1.879 g/cm3 (20 °C) 1.844 g/cm3 (30 °C)[1] | ||
| 融点 | −49.5 °C (−57.1 °F; 223.7 K) | ||
| 沸点 | 86.5 °C (187.7 °F; 359.6 K) | ||
| 可溶, 加水分解する | |||
| 溶解度 | エーテル、ベンゼン、クロロホルム、CCl4に可溶 HClおよび希H2SO4に非常によく溶ける | ||
| 磁化率 | −72.0·10−6 cm3/mol | ||
| 屈折率 (nD) | 1.464 | ||
| 構造 | |||
| 正四面体[2] | |||
| 熱化学[3] | |||
| 標準モルエントロピー S⦵ | 245.6 J·mol−1·K−1 | ||
標準生成熱 (ΔfH⦵298) |
−531.8 kJ·mol−1 | ||
ギブズの 自由エネルギー (ΔfG⦵) |
−462.7 kJ·mol−1 | ||
| 危険性 | |||
| 労働安全衛生 (OHS/OSH): | |||
主な危険性 |
水とゆっくり反応してHClとGeO2を生成する, 腐食性, 催涙性 | ||
| NFPA 704（ファイア・ダイアモンド） | |||
| 引火点 | 非引火性 | ||
| 安全データシート (SDS) | "External MSDS" | ||
| 関連する物質 | |||
| その他の 陰イオン |
四フッ化ゲルマニウム 四臭化ゲルマニウム 四ヨウ化ゲルマニウム | ||
| その他の 陽イオン |
四塩化炭素 四塩化ケイ素 塩化スズ(IV) 塩化鉛(IV) | ||
四塩化ゲルマニウムは、無色で発煙性の液体[4]であり、特有の刺激臭をもつ。高純度ゲルマニウム金属の製造における中間体として用いられる。近年は、ファイバーオプティクス製造用試薬としての用途により、GeCl4の使用量が大幅に増加している。
商業的なゲルマニウムの多くは、亜鉛鉱および銅鉱の製錬所から得られる煙灰を処理して回収されるが、ビトレインと呼ばれる特定種の石炭を燃焼した灰も重要な供給源である。四塩化ゲルマニウムは、ゲルマニウム金属またはその酸化物であるGeO2の精製における中間体である。[5]
四塩化ゲルマニウムは、GeO2（二酸化ゲルマニウム）を濃塩酸に溶解することで直接生成できる。得られた混合物を分留し、他の生成物や不純物から四塩化ゲルマニウムを精製して分離する。[6] その後、GeCl4を脱イオン水で再加水分解して高純度GeO2を得て、これを水素雰囲気下で還元することでゲルマニウム金属が得られる。[5][6]
ただし、GeO2の製造は鉱石から抽出された酸化状態のゲルマニウムに依存する。銅鉛硫化物鉱や亜鉛硫化物鉱はGeS2を生じ、これは塩素酸ナトリウムなどの酸化剤で酸化されてGeO2となる。亜鉛鉱は焙焼および焼結によってGeO2を直接生成することもでき、その後は上記と同様に処理される。[5]
高温で塩素と金属ゲルマニウムを反応させる古典的な合成も可能である。[7][1] さらに、塩素を用いないゲルマニウムの活性化法も開発されており、ゲルマニウム前駆体をより低エネルギーかつ環境負荷を抑えて合成できる代替法として位置づけられている。
