二ヨウ化ゲルマニウム

二ヨウ化ゲルマニウム：性質、合成法、用途

二ヨウ化[ゲルマニウム]は、ゲルマニウムのヨウ化物であり、化学式からわかるように、1つのゲルマニウム原子に2つのヨウ素原子が結合した無機化合物です。有機ゲルマニウム化合物の合成における重要な中間体として広く利用されています。

物理化学的性質

二ヨウ化[ゲルマニウム]]は、二価のゲルマニウムハロゲン化物の中でも特に安定した化合物です。適切な密封状態であれば、長期間にわたってその性質を維持することができます。しかしながら、湿気には弱く、空気中の水分と反応して加水分解を起こし、二酸化ゲルマニウム]を生成します。また、空気中で加熱すると、二[酸化ゲルマニウムと四ヨウ化ゲルマニウム]に分解する反応を起こします。封管内で加熱すると、240℃で昇華し、さらに高温になると、単体の[[ゲルマニウムと四ヨウ化ゲルマニウムに分解することが知られています。

合成法

二ヨウ化ゲルマニウムは、主に以下の2つの方法によって合成されます。いずれの方法も、比較的容易に合成できる点が特徴です。

1. 一硫化ゲルマニウムからの合成

この方法は、一硫化[ゲルマニウム]を原料として用います。まず、一硫化[ゲルマニウム]]を粉砕し、その後、濃ヨウ化水素酸(HI)を加えます。混合物を100℃に加熱すると、硫化水素]が発生します。[[硫化水素の発生が停止したら、ゆっくりと冷却することで、二ヨウ化ゲルマニウムの結晶が得られます。この方法は、硫化水素の発生により反応系が酸化されにくいため、比較的簡便な合成法と言えます。ただし、急冷すると、トリヨードゲルマン(GeHI3)が副生成物として混入する可能性があります。

2. 二酸化ゲルマニウムからの合成

この方法は、二[酸化]]ゲルマニウム]を原料として用います。二[酸化ゲルマニウムを水酸化ナトリウム]と共に加熱して溶解させ、その後冷却します。この溶液に[塩酸]を加えてかき混ぜ、二[[酸化ゲルマニウムの沈殿が完全に溶解するまで塩酸を加え続けます。次に、50%ホスフィン酸溶液または25%ホスフィン酸ナトリウム溶液を加えて加熱します。この溶液に、事前にホスフィン酸溶液またはホスフィン酸ナトリウム溶液で脱色した濃厚ヨウ化水素酸を加え、30～40分間加熱した後、冷却します。すると、二ヨウ化ゲルマニウムの結晶が析出します。この方法は、原料である二酸化ゲルマニウムの入手が容易であるという利点があります。

用途

二ヨウ化ゲルマニウムは、主に有機ゲルマニウム化合物の合成原料として利用されています。様々な有機ゲルマニウム化合物は、電子材料や医薬品など、幅広い分野で応用されています。

まとめ

二ヨウ化ゲルマニウムは、安定性と合成の容易さから、有機ゲルマニウム化学において重要な役割を果たす化合物です。その性質と合成法、そして用途を理解することは、関連分野の研究開発において不可欠です。今後、更なる研究によって、二ヨウ化ゲルマニウムの新たな用途や合成法が発見される可能性も秘めています。

参考文献

松岡敬一郎『ヨウ素綜説（第二版）』霞ヶ関出版、1992年。ISBN 9784760301355。

もう一度検索