Герман (химия)

Герма́н (также моногерма́н; тетрагидри́д герма́ния) — бинарное неорганическое соединение металла германия и водорода с формулой GeH₄, бесцветный тяжёлый горючий газ с характерным неприятным запахом, реагирует с водой. Сильно ядовит. Неагрессивен по отношению к алюминию, нержавеющей стали. Гомолог метана CH₄.

• Действие алюмогидрида лития на хлорид германия(IV) в диэтиловом эфире:

${\displaystyle {\mathsf {GeCl_{4}+LiAlH_{4}\ {\xrightarrow {}}\ GeH_{4}+LiAlCl_{4}}}}$

• Обработка хлорида германия(IV) цинком в кислой среде:

${\displaystyle {\mathsf {GeCl_{4}+4Zn+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ GeH_{4}+2ZnCl_{2}+2ZnSO_{4}}}}$

• При действии кислот на германид магния образуется моногерман с примесью высших германов, которые разделяют перегонкой:

${\displaystyle {\mathsf {Mg_{2}Ge+4HCl\ {\xrightarrow[{-MgCl_{2}}]{}}\ GeH_{4},Ge_{2}H_{6},Ge_{3}H_{8}}}}$

Герман представляет собой бесцветный тяжёлый газ с температурой кипения -88 °C. Плотность при нормальных условиях (0 °C, 760 мм рт.ст.) 3,420 кг/м³ (в 2,65 раз тяжелее воздуха)^[3]. Энтальпия плавления 0,837 кДж/моль (при −165,9 °C)^[4]. Энтальпия испарения 14,058 кДж/моль (при −88,35 °C)^[4].

• Разлагается при нагревании (при пропускании через нагретую стеклянную трубку образует блестящее зеркало металлического германия)

${\displaystyle {\mathsf {GeH_{4}\ {\xrightarrow {280^{o}}}\ Ge+2H_{2}}}}$

• При пропускании через раствор нитрата серебра образуется чёрный германид серебра:

${\displaystyle {\mathsf {GeH_{4}+4AgNO_{3}\ \xrightarrow {} \ Ag_{4}Ge\downarrow +4HNO_{3}}}}$

• Реагирует с серой при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {GeH_{4}+4S\ {\xrightarrow {T}}\ GeS_{2}+2H_{2}S}}}$

• Горит в воздухе и кислороде, образуя диоксид германия и воду:

${\displaystyle {\mathsf {GeH_{4}+2O_{2}\ \xrightarrow {} \ GeO_{2}+2H_{2}O}}}$

Разложение германа при нагревании используется для выращивания кристаллов германия методом газофазной эпитаксии.

Моногерман обнаружен в составе тропосферы Юпитера с молярным содержанием (7 ± 2)·10^−10[5].

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.