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Germanate sind Verbindungen des Germaniums die sich von dessen Oxid ableiten In fast allen germaniumhaltigen Mineralien

Germanate

Germanate sind Verbindungen des Germaniums, die sich von dessen Oxid ableiten. In fast allen germaniumhaltigen Mineralien liegt das Germanium als Germanat vor.

Da die Eigenschaften des Germaniums denen des Siliciums ähneln, überwiegt beim Germaniumdioxid (GeO2) der saure Charakter. Letzteres reagiert daher mit Alkalilaugen zu den Germanaten. Germanate erhält man auch durch Reaktion von Germaniumdioxid mit verschiedenen Metalloxiden beim Zusammenschmelzen oder Sintern.

Klassifizierung Bearbeiten

Es sind Germanate unterschiedlicher Zusammensetzung bekannt (M: einfach geladenes Metallkation; X: Halogenid):

  • Orthogermanate, M4GeO4
  • Metagermanate, (M2GeO3)n
  • Metadigermanate, (M2Ge2O5)n
  • Hexahydroxogermanate, M2Ge(OH)6
  • Hexahalogenogermanate, M2GeX6

Metagermanate und Metadigermanate liegen in polymerer Form vor. Die den Germanaten zugrundeliegenden Germaniumsäuren sind, ähnlich der Kohlensäure und den Silicium-Sauerstoffsäuren, in wasserfreier Form nicht stabil, sondern nur in verdünnten Lösungen. Von den Halogenogermanaten ist beispielsweise das Kaliumhexafluorogermanat (K2GeF6) bekannt, das aus Kaliumfluorid und Germaniumtetrafluorid erhalten werden kann. Auch ein Caesiumhexachlorogermanat(IV) Cs2[GeCl6] ist bekannt.

Substanzklasse Bearbeiten

Germanate sind eine Substanzklasse mit sehr vielseitigen Eigenschaften. Zwischen den Sauerstoffverbindungen des Germaniums und den entsprechenden Siliciumverbindungen lassen sich viele Analogien beobachten. Silicate und Germanate sind häufig isotyp. Vom Germanium kennt man ebenfalls zeolithartige Strukturen und die Neigung zur Glasbildung. Aufgrund ihrer hohen Brechungsindices werden sie gelegentlich für optische Elemente, wie beispielsweise für Weitwinkellinsen in der Fotografie, verwendet. Viele dotierte Germanate zeigen Lumineszenz bei Bestrahlung mit UV-Licht: (Sr, Ba)2(Mg, Zn)Ge2O7:Pb (blauviolett), Zn2GeO4:Mn (gelbgrün), MgGeO3:Mn (tiefrot).

Beimengungen von Bleigermanat in Keramiken generieren ein Material, das Halbleitereigenschaften aufweist.

Natrium- und Ammoniumgermanate können als Katalysatoren bei der Polyestersynthese verwendet werden.

Bismutgermanat wird in Szintillationszählern verwendet.

Kupfergermanat war die erste entdeckte anorganische Verbindung, die das als Peierls-Übergang bei 14 K bekannte Verhalten zeigte.

Lithiumgermanat kann als Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Akkumulatoren verwendet werden.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie: Germanium, System Nummer 45, Ergänzungsband, Verlag Chemie GmbH Weinheim/Berchtesgaden, 1958. 8th ed., Seite 569.
  2. Andrea Pfeifer: Chemischer Transport von Germanaten. Hannover 2001, DNB 963909304, S. 11, urn:nbn:de:gbv:089-3381596652 (Dissertation, Universität Hannover).
  3. B. Xu, J. Evans, V. Petricevic, S. P. Guo, O. Maksimov, M. C. Tamargo, R. R. Alfano: Continuous-wave and passively mode-locked operation of a cunyite (Cr4+:Ca2GeO4) laser. In: Applied Optics. Band 39, Nr. 27, 2000, S. 4975–4978, doi:10.1364/AO.39.004975.
  4. T. Kimura, M. Watanabe, S. Kobayashi, T. Sugita, K. (Mitsubishi Chemical Industries Co., Ltd., Japan). Japan. 1975, JP 50031199, 8. Oktober 1975, Appl. JP 69-67393, 26. August 1969.

Weblinks Bearbeiten

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Germanate sind Verbindungen des Germaniums die sich von dessen Oxid ableiten In fast allen germaniumhaltigen Mineralien liegt das Germanium als Germanat vor Da die Eigenschaften des Germaniums denen des Siliciums ahneln uberwiegt beim Germaniumdioxid GeO2 der saure Charakter Letzteres reagiert daher mit Alkalilaugen zu den Germanaten Germanate erhalt man auch durch Reaktion von Germaniumdioxid mit verschiedenen Metalloxiden beim Zusammenschmelzen oder Sintern Inhaltsverzeichnis 1 Klassifizierung 2 Substanzklasse 3 Einzelnachweise 4 WeblinksKlassifizierung BearbeitenEs sind Germanate unterschiedlicher Zusammensetzung bekannt M einfach geladenes Metallkation X Halogenid Orthogermanate M4GeO4 Metagermanate M2GeO3 n Metadigermanate M2Ge2O5 n Hexahydroxogermanate M2Ge OH 6 Hexahalogenogermanate M2GeX6Metagermanate und Metadigermanate liegen in polymerer Form vor Die den Germanaten zugrundeliegenden Germaniumsauren sind ahnlich der Kohlensaure und den Silicium Sauerstoffsauren in wasserfreier Form nicht stabil sondern nur in verdunnten Losungen Von den Halogenogermanaten ist beispielsweise das Kaliumhexafluorogermanat K2GeF6 bekannt das aus Kaliumfluorid und Germaniumtetrafluorid erhalten werden kann Auch ein Caesiumhexachlorogermanat IV Cs2 GeCl6 ist bekannt 1 Substanzklasse BearbeitenGermanate sind eine Substanzklasse mit sehr vielseitigen Eigenschaften 2 Zwischen den Sauerstoffverbindungen des Germaniums und den entsprechenden Siliciumverbindungen lassen sich viele Analogien beobachten Silicate und Germanate sind haufig isotyp Vom Germanium kennt man ebenfalls zeolithartige Strukturen und die Neigung zur Glasbildung Aufgrund ihrer hohen Brechungsindices werden sie gelegentlich fur optische Elemente wie beispielsweise fur Weitwinkellinsen in der Fotografie verwendet Viele dotierte Germanate zeigen Lumineszenz bei Bestrahlung mit UV Licht Sr Ba 2 Mg Zn Ge2O7 Pb blauviolett Zn2GeO4 Mn gelbgrun MgGeO3 Mn tiefrot Beimengungen von Bleigermanat in Keramiken generieren ein Material das Halbleitereigenschaften aufweist 3 Natrium und Ammoniumgermanate konnen als Katalysatoren bei der Polyestersynthese verwendet werden 4 Bismutgermanat wird in Szintillationszahlern verwendet Kupfergermanat war die erste entdeckte anorganische Verbindung die das als Peierls Ubergang bei 14 K bekannte Verhalten zeigte Lithiumgermanat kann als Anodenmaterial fur Lithium Ionen Akkumulatoren verwendet werden Einzelnachweise Bearbeiten Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie Germanium System Nummer 45 Erganzungsband Verlag Chemie GmbH Weinheim Berchtesgaden 1958 8th ed Seite 569 Andrea Pfeifer Chemischer Transport von Germanaten Hannover 2001 DNB 963909304 S 11 urn nbn de gbv 089 3381596652 Dissertation Universitat Hannover B Xu J Evans V Petricevic S P Guo O Maksimov M C Tamargo R R Alfano Continuous wave and passively mode locked operation of a cunyite Cr4 Ca2GeO4 laser In Applied Optics Band 39 Nr 27 2000 S 4975 4978 doi 10 1364 AO 39 004975 T Kimura M Watanabe S Kobayashi T Sugita K Mitsubishi Chemical Industries Co Ltd Japan Japan 1975 JP 50031199 8 Oktober 1975 Appl JP 69 67393 26 August 1969 Weblinks BearbeitenDatenblatt von Bismutgermanate Memento vom 15 Marz 2012 im Internet Archive SzintillationskristalleNormdaten Sachbegriff GND 4156846 1 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Germanate amp oldid 236671345