Razlika između verzija stranice "Germanij"

Elementarni germanij vrlo sporo oksidira do [[germanij -dioksid|GeO₂]] pri 250&nbsp;°C.<ref name="krxps" /> Germanij ne otapaju razrijeđene kiseline i baze, ali se sporo otapa u koncentriranoj [[sumporna kiselina|sumpornoj kiselini]] a burno reagira sa istopljenim [[baza (hemija)|bazama]] dajući germanate ({{chem|[GeO|3|]|2−}}). Germanij se javlja uglavnom u [[oksidacijsko stanje|oksidacijskom stanju]] +4, mada je poznat veliki broj njegovih spojeva sa oksidacijskim brojem +2.<ref name="greenwood"/> Druga oksidacijska stanja su rijetka, poput +3 koje je dokazano u spoju kao što je Ge₂Cl₆, a stanja +3 i +1 su pronađena na površinama oksida,<ref name="xpsstudy" /> ili negativna oksidacijska stanja u germanatima, kao što je -4 u {{chem|GeH|4}}. Klaster anioni germanija ([[Zintl faza|Zintl]] ioni) poput Ge₄²⁻, Ge₉⁴⁻, Ge₉²⁻, [(Ge₉)₂]⁶⁻ su dobijeni izdvajanjem iz [[legura]] koje sadrže alkalne metale i germanij u tečnom amonijaku u prisustvu [[etilendiamin]]a ili [[kriptand]]a.<ref name = "greenwood"/><ref name="Coupling" /> Oksidacijska stanja elementa u ovim ionima nisu cijeli broj, slično kao kod spojeva [[ozon]]a O₃⁻.

Poznata su dva oksida germanija: [[germanij -dioksid]] ({{chem|GeO|2}}, ''germanija'') i [[germanij -monoksid]], ({{chem|GeO}}).<ref name="HollemanAF" /> Dioksid, GeO₂ se može dobiti žarenjem [[germanij disulfid]]a ({{chem|GeS|2}}). Dioksid je bijeli prah koji se vrlo slabo rastvorljiv u vodi ali reagira sa alkalijama dajući germanate.<ref name="HollemanAF"/> Germanij monoksid se može dobiti reakcijom GeO₂ sa metalnim Ge pri visokim temperaturama.<ref name="HollemanAF"/> Dioksid (i slični oksidi i germanati) pokazuje neobične osobine kao što je neuobičajeno visok [[Indeks prelamanja|indeks prelamanja]] u vidljivom dijelu svjetlosnog spektra, ali je providan u infracrvenom spektru.<ref name="Aggarwal" /><ref name="drugoveiko" /> [[Bizmut germanat]], Bi₄Ge₃O₁₂, (BGO) se koristi kao [[scintilator]].<ref name="BGO" />

Poznata su četiri tetrahalida germanija. U normalnim uslovima, GeI₄ je u čvrstom stanju, GeF₄ je gas, dok su drugi isparljive tečnosti. Naprimjer, [[germanij tetrahlorid]], GeCl₄, je izgledom bezbojna isparljiva tečnost sa tačkom ključanja na 83,1&nbsp;°C, a dobija se zagrijavanjem metala sa hlorom.<ref name="HollemanAF"/> Sva četiri tetrahalida se lahko hidroliziraju do hidriranog germanij -dioksida.<ref name="HollemanAF"/> GeCl₄ se koristi u proizvodnji organogermanijskih spojeva.<ref name="greenwood"/> Poznata su i sva četiri dihalida a oni su, za razliku od tetrahalida, polimerne čvrste supstance.<ref name = "greenwood"/> Pored toga, poznat je i spoj Ge₂Cl₆ kao i neki viši spojevi opće formule Ge_''n''Cl_2''n''+2.<ref name="HollemanAF"/> Neobični spoj Ge₆Cl₁₆ izgrađen je tako da sadrži jedinicu Ge₅Cl₁₂ sa strukturom [[neopentan]]a.<ref name="Raman" /> [[German (spoj)|German]] (GeH₄) je spoj strukturom sličan [[metan]]u. Postoje poligermanijski spojevi koji su slični [[alkani]]ma sa formulom Ge_''n''H_2''n''+2 a sadrže do pet atoma germanija.<ref name = "greenwood"/> Germani su općenito manje isparljivi i slabije reaktivni od analognih spojeva silicija.<ref name = "greenwood"/> GeH₄ reagiraju sa alkalnim metalima u tečnom [[amonijak]]u dajući bijeli kristalni MGeH₃ koji sadrži GeH₃⁻ an[[ion]]e.<ref name = "greenwood"/> Germanij hidrohalidi sa jednim, dva i tri atoma halogena su bezbojne vrlo reaktivne tečnosti.<ref name = "greenwood"/>

Tokom ovog procesa dio germanija završi kao prašina, dok se ostatak kovertira u germanate koji otječu iz šljake zajedno sa cinkom djelovanjem sumporne kiseline. Nakon neutralizacije, u rastvoru ostaje samo cink, dok se izdvaja talog koji sadrži germanij i druge metale. Nakon što se cink reducira u talogu putem Waelzovog procesa, preostali Waelzovi oksidi se po drugi put ispiraju. [[Germanij -dioksid]] se dobija kao talog i zatim se pomoću gasnog [[hlor]]a ili hlorovodika prevodi u [[germanij tetrahlorid]], koji ima nešto nižu tačku topljenja i može se izdestilirati:<ref name="Naumov" />

Njegova druga najvažnija upotreba je u infracrvenoj optici u oblikzu prozora i sistema leća iz polikristalnog ili monokristalnog germanija kao i u optičkim staklima koja propuštaju infracrveno svjetlo, takozvana halkogenidna stakla. Područje upotrebe ovih materijala su, između ostalih, vojni i civilni uređaji za noćno osmatranje kao i toplotne kamere (kamere osjetljive na toplotu). Druga važna područja upotrebe su proizvodnja optičkih vlakana za optičke provodnike i poliesterskih vlakana. U modernim optičkim vlaknima za [[telekomunikacije]] pomoću germanij tetrahlorida se nanošenjem tankog sloja u gasnoj fazi obogaćuje unutrašnja jezgra optičkog vlakna. Time u njoj nastaje viši [[indeks prelamanja]] u odnosu na plašt vlakna, čime se ostvaruje provođenje svjetlosnih talasa. U hemiji poliestera germanij -dioksid se upotrebljava kao [[katalizator]] u proizvodnji određenih poliesterskih vlakana i granulata, naročito za PET boce pogodne za recikliranje.