الجرمانات

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
أنيون أورثوجرمانات

في الكيمياء، الجرمانات مركب يحتوي على أنيون أكسجيني من الجرمانيوم . في تسمية المركبات غير العضوية، تُستخدم لاحقة للدلالة على أنيون متعدد الذرات يحتوي على ذرة جرمانيوم مركزية، [ 1 ] على سبيل المثال سداسي فلورو جرمانات البوتاسيوم ، K₂GeF₆ . [ 2 ]

مركبات الأكسجين الجرمانية

يشبه الجرمانيوم السيليكون في تكوينه للعديد من المركبات ذات الوحدات رباعية الأوجه {GeO₄} [2]، على الرغم من أنه قد يُظهر أيضًا تنسيقًا خماسي [ 3 ] وسداسي [ 2]. وقد تم تحضير نظائر لجميع الأنواع الرئيسية من السيليكات والألومينوسيليكات . [ 4 ] على سبيل المثال ، تُظهر المركبات Mg₂GeO₄ ( بأشكال الأوليفين والإسبينيل ) ، و CaGeO₃ ( بنية البيروفسكايت ) ، و Be₂GeO₄ ( بنية الفينكيت ) تشابهًا مع السيليكات. [ 4 ] يتميز BaGe₄O₉ ببنية معقدة تحتوي على جرمانيوم بتنسيق رباعي وسداسي. تُعد الجرمانات مهمة في علوم الأرض نظرًا لامتلاكها بنى مشابهة للسيليكات ، ويمكن استخدامها كنظائر لدراسة سلوك معادن السيليكات الموجودة في وشاح الأرض . [ 5 ] على سبيل المثال، يمتلك MnGeO3 بنية من نوع البيروكسين مشابهة لتلك الموجودة في MgSiO3 ، وهو معدن مهم في الوشاح. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

الجرمانات في المحاليل المائية

تُشكّل أورثوجرمانات الفلزات القلوية ، M₄GeO₄ ، التي تحتوي على أيونات GeO₄⁻⁴ منفصلة ، ​​محاليل قاعدية تحتوي على GeO(OH ) ⁻³ و GeO₄⁻ .[ 2 ] تحتوي المحاليل المتعادلة لثاني أكسيد الجرمانيوم على Ge(OH)4 ، ولكنعنددرجةحموضة عالية ،تظهر أيونات الجرمانات مثلGeO(OH)3و GeO .يوجد 2 (OH) 2− 2. [ 9 ]

الزيوليت الجرماني

تم تحضير زِيوليتات الجرمانات المسامية الدقيقة لأول مرة في تسعينيات القرن الماضي. [ 10 ] [ 11 ] إحدى الطرق الشائعة لتحضيرها هي التخليق الحراري المائي باستخدام أمين عضوي كقالب (عامل مُحدد للبنية). [ 12 ] تتميز الهياكل بشحنة سالبة نتيجة وجود أيونات أكسيد إضافية ، مما يؤدي إلى أعداد تنسيقية أعلى للجرمانيوم تتراوح بين 5 و6. وتُعادل الشحنة السالبة بواسطة جزيئات الأمين الموجبة الشحنة.

إضافةً إلى قدرة الجرمانيوم على إظهار التناسق الرباعي أو الخماسي أو السداسي، فإن طول رابطة Ge–O الأكبر في الوحدة رباعية الأوجه {GeO₄} مقارنةً برابطة Si–O في {SiO₄ } ، وزاوية Ge–O–Ge الأضيق (130°–140°) بين رباعيات الأوجه المشتركة في الزوايا، تسمح بتكوين هياكل غير اعتيادية. [ 13 ] يحتوي الزيوليت الذي تم الإبلاغ عنه في عام 2005 [ 14 ] على مسامات كبيرة - 18.6 × 26.2 أنغستروم - مترابطة بقنوات محددة بحلقات مكونة من 30 ذرة (زيوليت الفوجاسيت الطبيعي ذو القنوات المحددة بحلقات مكونة من 12 ذرة [ 15 ] ). ومن المعروف وجود زيوليتات ذات هياكل تحتوي على السيليكون والجرمانيوم (سيليكو جرمانات)، والألومنيوم والجرمانيوم (ألومينو جرمانات)، والزركونيوم والجرمانيوم (زركونو جرمانات). [ 12 ] [ 16 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ تسمية الكيمياء غير العضوية - توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية لعام 2005 - النص الكامل (PDF)
  2. 1 2 3 4 إيغون ويبرغ، أرنولد فريدريك هولمان (2001) الكيمياء غير العضوية ، إلسيفير ISBN 0123526515
  3. ↑ نغوين، كوانغ باك؛ لي، كوانغ هوا (2011). "Cs₄UGe₈O₂₀ : يورانيوم جيرمانات رباعي التكافؤ يحتوي على جرمانيوم رباعي وخماسي التناسق". الكيمياء اللاعضوية . 50 ( 20): 9936-9938 . doi : 10.1021/ic201789f . ISSN 0020-1669 . PMID 21939186 .  
  4. 1 2 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  5. ↑ رينغوود، أ. إي. (1970). "التحولات الطورية وبنية الوشاح". فيزياء باطن الأرض والكواكب . 3 : 109-155 . Bibcode : 1970PEPI....3..109R . doi : 10.1016/0031-9201(70)90047-6 . ISSN 0031-9201 . 
  6. ↑ رينغوود، أ. إي.؛ سيبروك، ميرين (1962). "بعض التحولات تحت الضغط العالي في البيروكسينات". مجلة نيتشر . 196 (4857): 883-884 . رمز Bibcode : 1962Natur.196..883R . doi : 10.1038/196883a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4183493 .  
  7. ↑ هيروسي، كي؛ ناغايا، يوكيو؛ ميركل، سيباستيان؛ أوهيشي، ياسوو (2010). "تشوه ما بعد البيروفسكايت في MnGeO3 عند ضغط ودرجة حرارة الوشاح السفلي" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 37 (20). Bibcode : 2010GeoRL..3720302H . doi : 10.1029/2010GL044977 . ISSN 0094-8276 . 
  8. ↑ ماتسومورا، هيساشي؛ ماميا، ميكيتو؛ تاكي، هوميهيكو (2000). "نمو بلورات MnGeO3 و(Mn,Mg)GeO3 من نوع البيروكسين باستخدام طريقة المنطقة العائمة". مجلة نمو البلورات . 210 (4): 783-787 . Bibcode : 2000JCrGr.210..783M . doi : 10.1016/S0022-0248(99)00850-7 . ISSN 0022-0248 . 
  9. ↑ "الجرمانيوم: الكيمياء غير العضوية" إف غلوكلينغ، موسوعة الكيمياء غير العضوية، المحرر آر بروس كينغ (1994)، جون وايلي وأولاده، رقم ISBN 0-471-93620-0
  10. ↑ تشنغ، جون؛ شو، رورن؛ يانغ، غوانغدي (1991). "تخليق وبنية وخصائص ثاني أكسيد الجرمانيوم الجديد مع هيدروكسيد رباعي ميثيل الأمونيوم المحصور". مجلة الجمعية الكيميائية، معاملات دالتون (6): 1537. doi : 10.1039/dt9910001537 . ISSN 0300-9246 . 
  11. ↑ لي، هايليان؛ ياغي، أوم (1998). "تحويل ثاني أكسيد الجرمانيوم إلى شبكات جرمانات دقيقة المسام رباعية التوصيل". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 120 (40): 10569-10570 . doi : 10.1021/ja982384n . ISSN 0002-7863 . 
  12. 1 2 الزيوليتات والمواد ذات الصلة: الاتجاهات والأهداف والتحديات (SET)، الطبعة الأولى، المؤتمر الدولي الرابع لجمعية الزيوليتات في فرنسا (FEZA)، 2008، باريس، فرنسا؛ تحرير: جيديون، ماسياني، بابونو؛ دار نشر إلسيفير للعلوم؛ رقم ISBN 9780444532961
  13. ^ مقدمة إلى المناخل الجزيئية الزيوليت، جيري سيجكا، هيرمان فان بيكوم ، أ. كورما، ف. شويث، إلسفير، 2007
  14. ↑ زو، شياودونغ؛ كونرادسون، توني؛ كلينغستيدت، ميا؛ داداشوف، مايك س.؛ أوكيف، مايكل (2005). "أكسيد جرمانيوم مسامي ذو جدران مسامية بلورية ومشتقه الكيرالي". مجلة نيتشر . 437 (7059): 716-719 . Bibcode : 2005Natur.437..716Z . doi : 10.1038/nature04097 . ISSN 0028-0836 . PMID 16193048. S2CID 4411828 .   
  15. ^ دليل المناخل الجزيئية: الهياكل، روزماري زوستاك، 1992، فان نوستراند رينهولد، ISBN 0442318995، ISBN 978-0442318994
  16. ↑ بليفرت، جاك؛ سانشيز-سميث، ريبيكا؛ جنتز، ترافيس م.؛ لي، هايليان؛ غروي، توماس ل.؛ ياغي، عمر م.؛ أوكيف، مايكل (2003). "تخليق وتوصيف زركونو جيرمانات". الكيمياء اللاعضوية . 42 (19): 5954-5959 . doi : 10.1021/ic034298g . ISSN 0020-1669 . PMID 12971765 .