게르마늄은 어떻게 만들어지나요?

게르마늄 추출 방법은 게르마늄 농축물을 먼저 진한 염산으로 염화시켜 사염화 게르마늄을 제조한 후, 염산 용매 추출을 이용하여 주요 불순물인 비소를 제거한 후 석영탑을 2회 통과시키는 것이다. 증류, 정제 후 고순도의 염산으로 세척한 후, 고순도의 사염화게르마늄을 고순도의 물로 가수분해하여 고순도의 이산화게르마늄을 얻을 수 있습니다. 일부 불순물은 가수분해 모액에 들어가므로 가수분해 공정도 정제 공정입니다. 순수한 이산화게르마늄을 건조, 소성한 후 환원로의 석영관에서 650~680°C에서 수소로 환원시켜 금속게르마늄을 얻는다. 반도체 산업에 사용되는 고순도 게르마늄(불순물 1/1010 이하)을 존제련(Zone Smelting) 기술을 이용하여 얻을 수 있습니다.

4HCl+GeO2→GeCl4+2H2O

GeCl4+(n+2)H2O→GeO2·nH2O+4HCl

GeO2+2H2→Ge+2H2O

게르마늄은 화학적 성질이 안정적이며 상온에서는 공기나 수증기와 반응하지 않습니다. 그러나 600~700°C에서는 빠르게 이산화게르마늄을 생성합니다. 염산이나 묽은 황산에는 사용할 수 없습니다. 진한 황산을 가열하면 게르마늄이 천천히 용해됩니다. 질산과 왕수에서는 게르마늄이 쉽게 용해됩니다. 알칼리 용액과 게르마늄의 상호 작용은 매우 약하지만, 용융된 알칼리는 게르마늄을 공기 중에 빠르게 용해시킬 수 있습니다. 게르마늄은 탄소와 상호작용하지 않으므로 흑연 도가니에 녹여 탄소에 오염되지 않습니다.

게르마늄은 주기율표에서 금속과 비금속의 중간에 위치하여 비금속과 유사한 성질을 많이 갖고 있는 물질로, 이를 화학적으로 '반금속'이라고 합니다. 4초?4p?. 그러나 그 화학적 성질은 이웃 그룹의 원소, 특히 비소와 안티몬의 화학적 성질과 유사합니다. 화학적으로나 독성학적으로 중요한 게르마늄 화합물은 거의 없습니다. 물에 약간 용해되는 백색 분말인 이산화게르마늄은 규산과 유사한 게르마늄산을 형성합니다. 사염화게르마늄은 불안정한 액체이고, 사불화게르마늄은 물에서 쉽게 가수분해됩니다. 게르마늄 수소화물(게르메인)은 비교적 안정적인 가스입니다. 유기 게르마늄 화합물에서 알킬 그룹은 주석, 수은, 비소 등과 유사하게 여러 Ge 원자를 대체할 수 있지만 독성은 훨씬 적습니다. 게르마늄 원소와 그 이산화물은 그다지 독성이 없으며, 게르마늄 테트라할로겐화물은 자극적이며, 게르마늄 수소화물은 가장 독성이 있습니다. 게르마늄은 묽은 산과 알칼리에는 녹지 않지만 진한 황산에는 녹습니다.