二氧化锗

无机化合物

二氧化锗是一种无机化合物，分子式为GeO2，是锗的二氧化物，电子式与二氧化碳相同。为白色粉末或无色结晶，有稍溶于水的六方晶系（低温稳定）和不溶性的正方晶系两种，转变温度为1033℃。主要用于制金属锗，也用作光谱分析及半导体材料。

分子结构数据

1.摩尔折射率：无可用的

2.摩尔体积（cm3/mol）：无可用的

3.等张比容（90.2K）：无可用的

4.表面张力（dyne/cm）：无可用的

5.介电常数：无可用的

6.极化率（10-24cm3）：无可用的

7.单一同位素质量：105.911007 Da

8.标称质量：106 Da

9.平均质量：104.6388 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）：无

2.氢键供体数量：0

3.氢键受体数量：2

4.可旋转化学键数量：0

5.互变异构体数量：无

6.拓扑分子极性表面积：34.1

7.重原子数量：3

8.表面电荷：0

9.复杂度：18.3

10.同位素原子数量：0

11.确定原子立构中心数量：0

12.不确定原子立构中心数量：0

13.确定化学键立构中心数量：0

14.不确定化学键立构中心数量：0

15.共价键单元数量：1

结构性质

二氧化锗为四方晶系、六方晶系或无定形体。六方结晶与β-石英同构，锗为四配位，四方结晶具有超石英型结构，类似于金红石，其中锗为六配位。高压下，无定形二氧化锗转变为六配位结构;随着压力降低，二氧化锗也逐渐变为四配位的结构。类金红石型结构的二氧化锗在高压下可转变为另一种正交晶系氯化钙型结构。二氧化锗不溶于水和盐酸，溶于碱液生成锗酸盐。类金红石型结构的二氧化锗比六方二氧化锗更易溶于水，它与水作用时可产生锗酸。二氧化锗与锗粉在1000°C共热时，可得到一氧化锗。

毒理学数据

大鼠腹膜内注射LD50：750mg/kg。干燥的二氧化锗对皮肤无刺激作用，但对结膜有刺激作用。

生态学数据

对是水稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

制备方法

四氯化锗水解法在四氯化锗中加入6.5倍体积的蒸馏水，搅拌后放置一昼夜，生成二氧化锗沉淀，用冷水洗涤至洗液不含Cl-为止。于200℃干燥得到二氧化锗产品。其反应式：

在实验室里制备高纯的二氧化锗，是将市场出售的二氧化锗制成四氯化锗，再将其蒸馏提纯，水解得到的。

图1为四氯化锗的蒸馏装置：烧瓶内装入二氧化锗和浓盐酸，玻璃管的前端要浸入水里一段，接受槽加少量冰水冷却。边通氯气边蒸馏，取110℃以前的馏分。在蒸馏中为了防止烧瓶中盐酸浓度下降，要时常从滴液漏斗滴加浓盐酸。向流到接受槽的四氯化锗层(黄色)和盐酸溶液层加大量水(H2O:GeCl4=6.5:1)，摇匀，放置一昼夜。四氯化锗即水解为二氧化锗。过滤，用冷水洗涤，200℃下干燥。

贮存方法

应贮存在通风、干燥的库房中。包装应密封、防潮，勿与碱类、酸类接触。装卸时要轻拿轻放，防止玻璃瓶破裂。

主要用途

用于制锗，也用于电子工业。用作半导体材料。由锗加热氧化或由四氯化锗水解制得。用作金属锗和其他锗化合物的制取原料、制取聚对苯二甲酸乙二酯树脂时的催化剂以及光谱分析和半导体材料。可以制造光学玻璃荧光粉，可作为催化剂用于石油提炼时转化、去氢、汽油馏份的调整、彩色胶卷及聚脂纤维生产。不但如此，二氧化锗还是聚合反应的催化剂，含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能，可作广角照相机和显微镜镜头，随着技术的发展，二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗化合物、化工催化剂及医药工业，PET树脂、电子器件等，需要注意的是二氧化锗的形态虽然和有机锗（Ge-132）相似，但它具有毒性，不可服用。

锗，具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的发展超过重要作用。锗的熔密度5.32克/厘米3，锗可能性划归稀散金属，锗化学性质稳定，常温下不与空气或水蒸汽作用，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中，锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。

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