Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тетрахлорид германия — бесцветная, дымящаяся жидкость с характерным, кислотным запахом. Он используется как промежуточный продукт в производстве металлического германия высокой чистоты. В последние годы применение GeCl4 значительно возросло благодаря его использованию в качестве реагента при производстве оптических волокон.
Germanium tetrachloride is a colourless, fuming liquid with a peculiar, acidic odour. It is used as an intermediate in the production of purified germanium metal. In recent years, GeCl4 usage has increased substantially due to its use as a reagent for fiber optic production.
Производство
Большая часть коммерческого производства германия осуществляется из переработки дымовых газов цинковых и медных рудников, хотя значительный источник также содержится в золе, образующейся при сжигании определенных видов угля, называемых витреином. Тетрахлорид германия является промежуточным продуктом для очистки металлического германия или его оксида GeO2. Тетрахлорид германия может быть получен непосредственно из GeO2 (диоксида германия) путем растворения оксида в концентрированной соляной кислоте. Полученная смесь подвергается фракционной перегонке для очистки и отделения тетрахлорида германия от других продуктов и примесей. GeCl4 может быть повторно гидролизован деионизированной водой для получения чистого GeO2, который затем восстанавливается водородом для получения металлического германия. Кроме того, разработан метод активации германия без использования хлора, представляющий собой менее энергозатратный и более экологически чистый альтернативный способ синтеза прекурсоров германия.
Most commercial production of germanium is from treating flue dusts of zinc and copper ore smelters, although a significant source is also found in the ash from the combustion of certain types of coal called vitrain. Germanium tetrachloride is an intermediate for the purification of germanium metal or its oxide, GeO2. Germanium tetrachloride can be generated directly from GeO2 (germanium dioxide) by dissolution of the oxide in concentrated hydrochloric acid. The resulting mixture is fractionally distilled to purify and separate the germanium tetrachloride from other products and impurities. The GeCl4 can be rehydrolysed with deionized water to produce pure GeO2, which is then reduced under hydrogen to produce germanium metal. Additionally, a chlorine free activation of germanium has been developed, giving a less energy intensive and more environmentally friendly alternative synthesis for germanium precursors.
Применение
Тетрахлорид германия используется практически исключительно в качестве промежуточного продукта для ряда оптических процессов. GeCl4 может быть непосредственно гидролизован до GeO2 – оксидного стекла с рядом уникальных свойств и областей применения, которые описаны ниже и в связанных статьях.
Germanium tetrachloride is used almost exclusively as an intermediate for several optical processes. GeCl4 can be directly hydrolysed to GeO2, an oxide glass with several unique properties and applications, described below and in linked articles:
Оптические волокна
Заметным производным GeCl4 является диоксид германия. В процессе производства оптических волокон тетрахлорид кремния (SiCl4) и тетрахлорид германия (GeCl4) вместе с кислородом подаются в полый стеклянный преформ, который тщательно нагревают для окисления реагентов до соответствующих оксидов и формирования стеклянной смеси. Диоксид германия (GeO2) обладает высоким показателем преломления, поэтому, регулируя скорость подачи тетрахлорида германия, можно точно контролировать общий показатель преломления оптического волокна. Содержание GeO2 в стекле составляет около 4% по массе.
A notable derivative of GeCl4 is germanium dioxide. In the manufacture of optical fibers, silicon tetrachloride, SiCl4, and germanium tetrachloride, GeCl4, are introduced with oxygen into a hollow glass preform, which is carefully heated to allow for oxidation of the reagents to their respective oxides and formation of a glass mixture. The GeO2 has a high index of refraction, so by varying the flow rate of germanium tetrachloride the overall index of refraction of the optical fiber can be specifically controlled. The GeO2 is about 4% by weight of the glass.