జర్మేన్

From LTRC
పేర్లు
IUPAC పేరు జెర్మేన్
ఇతర పేర్లు జెర్మేనియం టెట్రాహైడ్రైడ్ జెర్మేనోమీథేన్ మోనోజెర్మేన్ జెర్మేనియం(IV) హైడ్రైడ్
గుర్తింపు సంఖ్యలు
CAS సంఖ్య 7782-65-2
ChEBI CHEBI:30443
ChemSpider 22420
ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ 100.029.055
EC సంఖ్య 231-961-6
Gmelin రిఫరెన్స్ 587
KEGG C15472
PubChem CID 23984
RTECS సంఖ్య LY4900000
UNII 619P6J82AE
UN సంఖ్య 2192
CompTox డాష్‌బోర్డ్ ( EPA ) DTXSID7052521
InChI InChI=1S/GeH4/h1H4
Key: QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N
InChI=1/GeH4/h1H4
Key: QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYAE
SMILES [H][Ge]([H])([H])[H]
ధర్మాలు
రసాయన సంకేతం GeH4
మోలార్ ద్రవ్యరాశి 76.62 g/mol
రూపం రంగులేని వాయువు
వాసన ఘాటైన
సాంద్రత 3.3 kg/m
ద్రవీభవన స్థానం −165 °C (−265 °F; 108 K)
బాష్పీభవన స్థానం −88 °C (−126 °F; 185 K)
నీటిలో ద్రావణీయత తక్కువ
బాష్ప పీడనం >1 atm
స్నిగ్ధత 17.21 μPa·s
(సైద్ధాంతిక అంచనా)
నిర్మాణం
అణు ఆకృతి టెట్రాహెడ్రల్
ద్విధ్రువ భ్రామకం 0 D
ప్రమాదాలు
వృత్తిపరమైన భద్రత మరియు ఆరోగ్యం (OHS/OSH):
ప్రధాన ప్రమాదాలు విషపూరితం, మండే స్వభావం కలది, గాలిలో స్వయంచాలకంగా మండిపోవచ్చు
GHS లేబులింగ్ :
పిక్టోగ్రామ్‌లు ‹ దిగువన ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS ఫ్లేమ్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. ›‹ దిగువన ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS స్కల్ అండ్ క్రాస్‌బోన్స్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. ›‹ దిగువన ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS ఎక్స్‌క్లమేషన్ మార్క్) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. ›
సూచిక పదం ప్రమాదం
ప్రమాద ప్రకటనలు H220, H302, H330
జాగ్రత్త ప్రకటనలు P210, P260, P264, P270, P271, P284, P301+P312, P304+P340, P310, P320, P330, P377, P381, P403, P403+P233, P405, P410+P403, P501
NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) 4
4
3
NIOSH (US ఆరోగ్య ఎక్స్‌పోజర్ పరిమితులు):
PEL (అనుమతించదగినది) ఏదీ లేదు
REL (సిఫార్సు చేయబడినది) TWA 0.2 ppm (0.6 mg/m)
IDLH (తక్షణ ప్రమాదం) N.D.
సేఫ్టీ డేటా షీట్ (SDS) ICSC 1244
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
సంబంధిత సమ్మేళనాలు మీథేన్
సైలేన్
స్టానేన్
ప్లంబెన్
జెర్మైల్
పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క ప్రామాణిక స్థితి (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. Y సరిచూడండి ( అంటే ఏమిటి ?) ఇన్ఫోబాక్స్ రిఫరెన్స్‌లు

జర్మేన్ (Germane) అనేది GeH4 ఫార్ములా కలిగిన ఒక రసాయన సమ్మేళనం. ఇది మీథేన్ యొక్క జర్మనియం అనలాగ్. ఇది అత్యంత సరళమైన జర్మనియం హైడ్రైడ్ మరియు జర్మనియం యొక్క అత్యంత ఉపయోగకరమైన సమ్మేళనాలలో ఒకటి. సంబంధిత సమ్మేళనాలైన సైలేన్ మరియు మీథేన్ వలె, జర్మేన్ కూడా టెట్రాహెడ్రల్ ఆకృతిని కలిగి ఉంటుంది. ఇది గాలిలో మండేటప్పుడు GeO2 మరియు నీటిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. జర్మేన్ ఒక గ్రూప్ 14 హైడ్రైడ్.

ఉనికి

జర్మేన్ బృహస్పతి (Jupiter) వాతావరణంలో గుర్తించబడింది.[1]

సంశ్లేషణ

జర్మేన్ సాధారణంగా జర్మనియం ఆక్సైడ్లను, ముఖ్యంగా జర్మేనేట్లను, సోడియం బోరోహైడ్రైడ్, పొటాషియం బోరోహైడ్రైడ్, లిథియం బోరోహైడ్రైడ్, లిథియం అల్యూమినియం హైడ్రైడ్, సోడియం అల్యూమినియం హైడ్రైడ్ వంటి హైడ్రైడ్ కారకాలతో క్షయకరణం చేయడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది. బోరోహైడ్రైడ్లతో జరిగే చర్య వివిధ ఆమ్లాల ద్వారా ఉత్ప్రేరకపరచబడుతుంది మరియు దీనిని జల లేదా కర్బన ద్రావణిలలో నిర్వహించవచ్చు. ప్రయోగశాల స్థాయిలో, Ge(IV) సమ్మేళనాలను ఈ హైడ్రైడ్ కారకాలతో చర్య జరిపించడం ద్వారా జర్మేన్‌ను తయారు చేయవచ్చు.[2][3] ఒక సాధారణ సంశ్లేషణలో పొటాషియం హైడ్రోజన్ జర్మేనేట్ మరియు పొటాషియం బోరోహైడ్రైడ్ చర్య ఉంటుంది.[4]

K+HGeO3- + K+[BH4]- + H2O → KGeH3 + K+[B(OH)4]-
KGeH3 + CH3COOH → GeH4 + CH3COO-K+

జర్మేన్ సంశ్లేషణ కోసం ఇతర పద్ధతులలో ఎలక్ట్రోకెమికల్ రిడక్షన్ మరియు ప్లాస్మా ఆధారిత పద్ధతి ఉన్నాయి.[5] ఎలక్ట్రోకెమికల్ రిడక్షన్ పద్ధతిలో, జల ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో మునిగి ఉన్న జర్మనియం మెటల్ కాథోడ్కు మరియు మాలిబ్డినం లేదా కాడ్మియం వంటి లోహంతో కూడిన ఆనోడ్ కౌంటర్-ఎలక్ట్రోడ్‌కు వోల్టేజ్ను వర్తింపజేస్తారు. ఈ పద్ధతిలో, కాథోడ్ నుండి జర్మేన్ మరియు హైడ్రోజన్ వాయువులు విడుదలవుతాయి, అదే సమయంలో ఆనోడ్ చర్య జరిపి ఘన మాలిబ్డినం ఆక్సైడ్ లేదా కాడ్మియం ఆక్సైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది. ప్లాస్మా సంశ్లేషణ పద్ధతిలో జర్మేన్ మరియు డైజర్మేన్లను ఉత్పత్తి చేయడానికి అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ ప్లాస్మా సోర్స్‌ను ఉపయోగించి జర్మనియం లోహాన్ని హైడ్రోజన్ పరమాణువులతో (H) తాడనం చేస్తారు.

చర్యలు

జర్మేన్ బలహీనమైన ఆమ్ల స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ద్రవ అమ్మోనియాలో GeH4 అయనీకరణం చెంది NH4+ మరియు GeH3−లను ఏర్పరుస్తుంది. ద్రవ అమ్మోనియాలో క్షార లోహాలతో GeH4 చర్య జరిపి తెల్లని స్పటికాకార MGeH3 సమ్మేళనాలను ఇస్తుంది. పొటాషియం (పొటాషియం జర్మైల్ లేదా పొటాషియం ట్రైహైడ్రోజన్ జర్మేనైడ్ KGeH3) మరియు రుబిడియం సమ్మేళనాలు (రుబిడియం జర్మైల్ లేదా రుబిడియం ట్రైహైడ్రోజన్ జర్మేనైడ్ RbGeH3) సోడియం క్లోరైడ్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది ట్రైహైడ్రోజన్ జర్మేనైడ్ అయాన్ GeH3− యొక్క స్వేచ్ఛా భ్రమణాన్ని సూచిస్తుంది; దీనికి విరుద్ధంగా, సీసియం సమ్మేళనం, సీసియం జర్మైల్ లేదా సీసియం ట్రైహైడ్రోజన్ జర్మేనైడ్ CsGeH3, TlI యొక్క వికృత సోడియం క్లోరైడ్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో ఉపయోగం

ఈ వాయువు 600K (327°C; 620°F) వద్ద జర్మనియం మరియు హైడ్రోజన్‌గా వియోగం చెందుతుంది. దీని ఉష్ణ అస్థిరత కారణంగా, MOVPE లేదా కెమికల్ బీమ్ ఎపిటాక్సీ ద్వారా జర్మనియం యొక్క ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల కోసం సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో జర్మేన్ ఉపయోగించబడుతుంది.[6] MOVPE ద్వారా Ge-కలిగిన ఫిల్మ్‌లను నిక్షేపించడానికి జర్మేన్‌కు తక్కువ ప్రమాదకరమైన ద్రవ ప్రత్యామ్నాయాలుగా ఆర్గానోజర్మేనియం ప్రికర్సర్లను (ఉదా. ఐసోబ్యూటైల్‌జర్మేన్, ఆల్కైల్‌జర్మేనియం ట్రైక్లోరైడ్లు మరియు డైమిథైల్ అమినోజర్మేనియం ట్రైక్లోరైడ్) పరిశీలించారు.[7]

భద్రత

జర్మేన్ అత్యంత జ్వలనశీల, సంభావ్య పైరోఫోరిక్,[8] మరియు అత్యంత విషపూరితమైన వాయువు. 1970లో, అమెరికన్ కాన్ఫరెన్స్ ఆఫ్ గవర్నమెంటల్ ఇండస్ట్రియల్ హైజీనిస్ట్స్ (ACGIH) తాజా మార్పులను ప్రచురించింది మరియు వృత్తిపరమైన ఎక్స్‌పోజర్ థ్రెషోల్డ్ పరిమితి విలువను 8-గంటల సమయం-భారిత సగటు కోసం 0.2 ppmగా నిర్ణయించింది.[9] 1 గంట ఎక్స్‌పోజర్‌లో ఎలుకలకు LC50 622 ppm.[10] పీల్చడం లేదా ఎక్స్‌పోజర్ వల్ల అస్వస్థత, తలనొప్పి, మైకము, మూర్ఛ, శ్వాస ఆడకపోవడం, వికారం, వాంతులు, మూత్రపిండాల గాయం మరియు హిమోలిటిక్ ప్రభావాలు సంభవించవచ్చు.[11][12][13]

US డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ట్రాన్స్‌పోర్టేషన్ ప్రమాదకర తరగతి 2.3 విష వాయువు.[9]

సూచనలు

  1. ↑ (1982). "The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt (NH3, PH3, CH3D, GeH4, H2O) and the Jovian D/H isotopic ratio". Astrophysical Journal. 263 443–467. doi:10.1086/160516.
  2. ↑ W. L. Jolly "Preparation of the Volatile Hydrides of Groups IVA and VA by Means of Aqueous Hydroborate" Journal of the American Chemical Society 1961, volume 83, pp. 335-7.
  3. ↑ US Patent 4,668,502.
  4. ↑ (1999). "Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry". University Science Books.
  5. ↑ US Patent 7,087,102 (2006)
  6. ↑ (1989). "Epitaxy of germanium using germane in the presence of tetramethylgermanium". Journal of Applied Physics. 66 (11) 5662–5664. doi:10.1063/1.343633.
  7. ↑ Woelk, E.. (2006). "Designing Novel Organogermanium MOVPE Precursors for High-purity Germanium Films". Journal of Crystal Growth. 287 (2) 684–687. doi:10.1016/j.jcrysgro.2005.10.094.
  8. ↑ Brauer, 1963, Vol.1, 715
  9. ↑ 9.0 9.1 Praxair MSDS ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ accessed Sep. 2011
  10. ↑ NIOSH Germane Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (RTECS)accessed Sep. 2011
  11. ↑ Gus'kova, E. I.. (1974). "K toksikologii Gidrida Germaniia". Gigiena Truda I Professionalnye Zabolevaniia. 18 (2) 56–57.
  12. ↑ US EPA Germane
  13. ↑ (1924). "Über die pharmakologischen Eigenschaften des Zinnwasserstoffs und Germaniumwasserstoffs". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 57 (10) 1925–1930. doi:10.1002/cber.19240571027.

బాహ్య లింకులు

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Germane” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Germane ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=జర్మేన్&oldid=3534"