Germaani (yhdiste)

Germaani (GeH4) on germaniumin ja vedyn muodostama yhdiste, joka muistuttaa rakenteellisesti metaania (CH4). Germaanin moolimassa on 76,672 g/mol ja CAS-numero 7782-65-2. Se muodostaa samankaltaisen tetraedrinmuotoisen metaaninkaltaisen molekyylin kuin fosfiini tai silaani. Germaani on erittäin tulenarkaa ja muodostaa palaessaan germaniumdioksidia ja vettä.

 Esiintyminen maailmankaikkeudessa 
Germaania on löydetty Jupiterin kaasukehästä, maapallolla sitä ei esiinny vapaana.

 Synteesi 
 Kemiallinen synteesi 
Germaanin valmistamiseen teollisesti on monia tapoja. Nämä prosessit voidaan jakaa kemiallisiin reaktioihin, elektrokemiallisiin reaktioihin tai plasmaan perustuviin reaktioihin.

Germaanin valmistaminen kemiallisen reaktion kautta tapahtuu joko puhtaan germaniumin tai germaniumyhdisteen ja natriumborohydridin, kaliumborohydridin, litiumborohydridin, natriumalumiinihydridin, litiumhydridin, natriumhydridin tai magnesiumhydridin reagoidessa keskenään vedessä tai orgaanisessa liuottimessa.

Laboratorio-olosuhteissa germaania voidaan valmistaa neljänarvoisesta germaaniyhdisteestä ja hydridireagensseista, tyypillisesti natriumgermanaatista Na2GeO3:sta ja natriumborohydridista.

Na2GeO3 + NaBH4 + H2O → GeH4 + 2 NaOH + NaBO2

 Elektrokemiallinen synteesi 
Elektrokemiallisessa reaktiossa annetaan sähkön hajottaa vesi hapeksi ja vedyksi. Germaniumkatodilla muodostuu vetyä, anodina käytetään molybdeenia tai kadmiumia. Tätä tapaa käytettäessä vety reagoi katodilla germaniumin kanssa ja muodostaa germaania, ja anodilla happi muodostaa kiinteää molybdeeni- tai kadmiumoksidia.

 Plasmasynteesi 
Plasmasynteesissä germaniumia pommitetaan suurtaajuisella vetyplasmalla, jolloin muodostuu germaania ja digermaania (H6Ge2).

 Käyttö puolijohdeteollisuudessa 
Germaani hajoaa vedyksi ja germaniumiksi 600 K:n lämpötilassa, ja sitä käytetään ohutkalvon kasvatuksessa.

 Lähteet 

 Aiheesta muualla 
 AGA, käyttöturvallisuustiedote: Germaani (pdf)
 PubChem: Germane 

Luokka:Germaniumyhdisteet
Luokka:Hydridit
Luokka:Myrkylliset teollisuuskemikaalit
Luokka:Puolimetalliyhdisteet

ru:Германы