Германизм - Germanate

Ортогерманатный анион

В химии, германизировать представляет собой соединение, содержащее оксианион из германий. В названии неорганических соединений используется суффикс, обозначающий многоатомный анион с центральным атомом германия,[1] например гексафторгерманат калия, K2GeF6.[2]

Германатные оксисоединения

Германий похож на кремний, образуя множество соединений с тетраэдрическим {GeO4}[2] единиц, хотя он может также выставить 5[3] и 6[2] координация. Аналоги всех основных видов силикаты и алюмосиликаты были подготовлены.[4] Например, соединения Mg2GeO4 (оливин и шпинель форм), CaGeO3(структура перовскита ), Быть2GeO4 (фенакит структура) показывают сходство с силикатами.[4][5] Баг4О9 имеет сложную структуру, содержащую 4- и 6-координатный германий.[5] Германаты важны для геолого-геофизических исследований, поскольку они обладают структурой, аналогичной силикатам, и могут использоваться в качестве аналогов для изучения поведения силикатных минералов, обнаруженных на Земле. мантия;[6] например, MnGeO3 имеет пироксен структура типа аналогична MgSiO3 который является важным минералом в мантии.[7][8][9]

Германаты в водных растворах

В щелочной металл ортогерманаты, M4GeO4, содержащий дискретные GeO4−
4 ионы, образуют кислые растворы, содержащие GeO (ОН)−
3, GeO
2(ОЙ)2−
2 и [(Ge (OH)4)8(ОЙ)3]3−.[2] Нейтральные растворы диоксида германия содержат Ge (OH)4, но при высоких значениях pH германат-ионы, такие как GeO (ОН)−
3, GeO
2(ОЙ)2−
2 присутствуют.[10]

Германатные цеолиты

Микропористый германат цеолиты были впервые подготовлены в 1990-х годах.[11][12]Распространенный метод приготовления: гидротермальный синтез используя органический амин как шаблон (агент, определяющий структуру).[13] Платформы заряжены отрицательно из-за дополнительных окись ионы, что приводит к более высоким координационным числам германия 5 и 6. Отрицательный заряд уравновешивается положительно заряженными молекулами амина.

Помимо способности германия проявлять 4, 5 или 6 координацию, большая длина связи Ge – O в {GeO4} тетраэдрическое звено по сравнению с Si – O в {SiO4} и более узкий угол Ge – O – Ge (130–140 °) между тетраэдрами с общими углами допускают необычные каркасные структуры.[14] О цеолите сообщили в 2005 г.[15] имеет большие поры - 18.6 × 26.2 Å соединены между собой каналами, образованными 30-членными кольцами (встречающиеся в природе цеолит фожазит с каналами, определяемыми 12-членными кольцами[16]). Все известны цеолиты с каркасом, содержащим кремний и германий (силикогерманаты), алюминий и германий (алюминогерманаты), а также цирконий и германий (цирконогерманаты).[13][17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Номенклатура неорганической химии Рекомендации ИЮПАК 2005 г. - Полный текст (PDF)
  2. ^ а б c d Эгон Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман (2001) Неорганическая химия, Эльзевьер ISBN  0123526515
  3. ^ Нгуен, Куанг Бак; Лии, Кван-Хва (2011). "Cs4UGe8О20: Четырехвалентный германат урана, содержащий четырех- и пятикоординатный германий ». Неорганическая химия. 50 (20): 9936–9938. Дои:10.1021 / ic201789f. ISSN  0020-1669.
  4. ^ а б Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.
  5. ^ а б Энциклопедия щелочноземельных соединений Р. К. Ропп, Elsevier 2013 ISBN  978-0-444-59550-8
  6. ^ Рингвуд, A.E. (1970). «Фазовые превращения и строение мантии». Физика Земли и планетных недр. 3: 109–155. Bibcode:1970PEPI .... 3..109R. Дои:10.1016/0031-9201(70)90047-6. ISSN  0031-9201.
  7. ^ Ringwood, A.E .; Сибрук, Меррен (1962). «Некоторые превращения пироксенов под высоким давлением». Природа. 196 (4857): 883–884. Bibcode:1962Натура.196..883Р. Дои:10.1038 / 196883a0. ISSN  0028-0836.
  8. ^ Хиросе, Кей; Нагая, Юкио; Меркель, Себастьян; Охиси, Ясуо (2010). «Деформация MnGeO3 постперовскит при более низких мантийных давлениях и температуре ». Письма о геофизических исследованиях. 37 (20). Bibcode:2010GeoRL..3720302H. Дои:10.1029 / 2010GL044977. ISSN  0094-8276.
  9. ^ Мацумура, Хисаси; Мамия, Микито; Takei, Humihiko (2000). «Рост пироксенового типа MnGeO.3 и (Mn, Mg) GeO3 кристаллы методом плавающей зоны ». Журнал роста кристаллов. 210 (4): 783–787. Bibcode:2000JCrGr.210..783M. Дои:10.1016 / S0022-0248 (99) 00850-7. ISSN  0022-0248.
  10. ^ "Германий: неорганическая химия" Ф Глоклинг Энциклопедия неорганической химии Редактор Р. Брюс Кинг (1994) Джон Уайли и сыновья ISBN  0-471-93620-0
  11. ^ Ченг, Цзюнь; Сюй, Рурэн; Ян, Гуанди (1991). «Синтез, структура и характеристика нового диоксида германия с окклюзированным гидроксидом тетраметиламмония». Журнал химического общества, Dalton Transactions (6): 1537. Дои:10.1039 / dt9910001537. ISSN  0300-9246.
  12. ^ Ли, Хайлиан; Яги, О. М. (1998). «Превращение диоксида германия в микропористые германатные 4-соединенные сети». Журнал Американского химического общества. 120 (40): 10569–10570. Дои:10.1021 / ja982384n. ISSN  0002-7863.
  13. ^ а б Цеолиты и родственные материалы: тенденции, цели и задачи (SET), 1-е издание, 4-я Международная конференция FEZA, 2008 г., Париж, Франция; Ред. Гедеон, Массиани, Бабонно; Elsevier Science; ISBN  9780444532961
  14. ^ Введение в молекулярные сита цеолита, Иржи Цейка, Герман ван Беккум, А. Корма, Ф. Шют, Elsevier, 2007 г.
  15. ^ Цзоу, Сяодун; Конрадссон, Тони; Klingstedt, Miia; Дадачёв, Майк С .; О'Киф, Майкл (2005). «Мезопористый оксид германия с кристаллическими стенками пор и его хиральное производное». Природа. 437 (7059): 716–719. Bibcode:2005Натура.437..716Z. Дои:10.1038 / природа04097. ISSN  0028-0836. PMID  16193048.
  16. ^ Справочник молекулярных сит: структуры, Розмари Шостак, 1992, Ван Ностранд Рейнхольд, ISBN  0442318995, ISBN  978-0442318994
  17. ^ Плевер, Жак; Санчес-Смит, Ребека; Генц, Трэвис М .; Ли, Хайлиан; Groy, Thomas L .; Яги, Омар М .; О'Киф, Майкл (2003). «Синтез и характеристика цирконогерманатов». Неорганическая химия. 42 (19): 5954–5959. Дои:10.1021 / ic034298g. ISSN  0020-1669.