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. Weiterhin erhält man Germanate durch Reaktion von Germaniumdioxid mit verschiedenen Metalloxiden beim Zusammenschmelzen.

Klassifizierung

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

• Orthogermanate, M₄GeO₄
• Metagermanate, (M₂GeO₃)_n
• Meta-digermanate, (M₂Ge₂O₅)_n
• Hexahydroxogermanate, M₂Ge(OH)₆
• Hexahalogenogermanate, M₂GeX₆

Metagermanate und Meta-digermanate 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.

Substanzklasse

Germanate sind eine Substanzklasse mit sehr vielseitigen Eigenschaften^[1]. 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 Brechzahl 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^[2].

Natrium- und Ammoniumgermanate können als Katalysatoren bei der Polyestersynthese verwendet werden^[3].

Einzelnachweise

1. ↑ Andrea Pfeifer, Dissertation: Chemischer Transport von Germanaten, 2001, S. 11
2. ↑ B. Xu, J. Evans, V. Petricevic, S. P. Guo, O. Maksimov, M. C. Tamargo, R. R. Alfano, Appl. Opt., 2000, 39(27), 4975-8
3. ↑ 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

• Datenblatt von Bismutgermanate
• Szintillationskristalle