Germane es el compuesto químico de fórmula Ge H 4 y el germanio análogo del metano . Es el hidruro de germanio más simple y uno de los compuestos de germanio más útiles. Al igual que los compuestos relacionados silano y metano, el relacionado es tetraédrico . Se quema en el aire para producir GeO 2 y agua . Germane es un hidruro del grupo 14 .
Germane ha sido detectada en la atmósfera de Júpiter . [3]
El germano se prepara normalmente mediante la reducción de óxidos de germanio, en particular germanatos , con reactivos de hidruro como borohidruro de sodio , borohidruro de potasio , borohidruro de litio , hidruro de litio y aluminio , hidruro de sodio y aluminio . La reacción con borohidruros está catalizada por varios ácidos y puede llevarse a cabo en un disolvente acuoso u orgánico . A escala de laboratorio, se puede preparar material relacionado mediante la reacción de compuestos de Ge (IV) con estos reactivos de hidruro . [4] [5] Una síntesis típica implicaba la reacción del germanato de sodio con borohidruro de potasio . [6]
Otros métodos para la síntesis de afines incluyen la reducción electroquímica y un método basado en plasma . [7] El método de reducción electroquímica consiste en aplicar voltaje a un cátodo de metal de germanio sumergido en una solución electrolítica acuosa y un contraelectrodo anódico compuesto por un metal como molibdeno o cadmio . En este método, los gases afines e hidrógeno se desprenden del cátodo mientras el ánodo reacciona para formar óxido de molibdeno sólido u óxidos de cadmio . El método de síntesis de plasma implica bombardear germanio metálico con átomos de hidrógeno (H) que se generan utilizando una fuente de plasma de alta frecuencia para producir germanio y digermano .
Germane es débilmente ácido . En el amoníaco líquido, el GeH 4 se ioniza formando NH 4 + y GeH 3 − . [8] Con metales alcalinos en amoníaco líquido, el GeH 4 reacciona para dar compuestos cristalinos blancos de MGeH 3 . Los compuestos de potasio (germilo de potasio o trihidrógeno germanuro de potasio KGeH 3 ) y rubidio (germilo de rubidio o trihidrógeno germanuro de rubidio RbGeH 3 ) tienen la estructura de cloruro de sodio que implica una rotación libre del anión trihidrógeno germanuro GeH 3 − , el compuesto de cesio, cesio germilo o El trihidrógeno germanuro de cesio CsGeH 3 , por el contrario, tiene la estructura distorsionada de cloruro de sodio de TlI . [8]
El gas se descompone cerca de 600 K (327 ° C; 620 ° F) en germanio e hidrógeno. Debido a su labilidad térmica , el germanio se utiliza en la industria de los semiconductores para el crecimiento epitaxial del germanio mediante MOVPE o epitaxia de haz químico . [9] Los precursores de organogermanio (por ejemplo, isobutilgermano , tricloruros de alquilgermanio y tricloruro de dimetilaminogermanio) se han examinado como alternativas líquidas menos peligrosas que los afines para la deposición de películas que contienen Ge mediante MOVPE. [10]
Germane es un gas altamente inflamable , potencialmente pirofórico [11] y altamente tóxico. En 1970, la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) publicó los últimos cambios y fijó el valor límite de exposición ocupacional en 0,2 ppm para un promedio ponderado de tiempo de 8 horas. [12] La CL50 para ratas a 1 hora de exposición es 622 ppm. [13] La inhalación o exposición puede provocar malestar, dolor de cabeza, mareos, desmayos, disnea, náuseas, vómitos, lesión renal y efectos hemolíticos. [14] [15] [16]
La clase de peligro del Departamento de Transporte de EE. UU. es 2,3 Gas venenoso. [12]
