Germaniumnitrid

chemische Verbindung

Germaniumnitrid (genauer Germanium(IV)-nitrid) ist eine anorganische chemische Verbindung des Germaniums aus der Gruppe der Nitride.

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Germaniumnitrid
_ Ge4+ 0 _ N3−
Kristallsystem

trigonal

Raumgruppe

P31c (Nr. 159)Vorlage:Raumgruppe/159

Gitterparameter

a = 8,202 Å, c = 5,941 Å

Allgemeines
Name Germaniumnitrid
Andere Namen

Germanium(IV)-nitrid

Verhältnisformel Ge3N4
Kurzbeschreibung

farbloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12065-36-0
EG-Nummer 235-064-0
ECHA-InfoCard 100.031.864
PubChem 16684757
Wikidata Q4321613
Eigenschaften
Molare Masse 273,95 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

5,35 g·cm−3 (25 °C)[1]

Schmelzpunkt

>850 °C (Zersetzung)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335
P: 261​‐​305+351+338[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Gewinnung und Darstellung

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Germaniumnitrid kann durch Reaktion von Germanium mit Ammoniak bei 700 °C gewonnen werden.[2]

 

Es kann auch durch thermische Zersetzung von Germanium(IV)-imid Ge(NH)2 bei über 300 °C dargestellt werden.[2]

Eigenschaften

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Germaniumnitrid ist ein in reinem Zustand farbloser, äußerst inerter Feststoff. Er reagiert nicht mit heißen Mineralsäuren oder Laugen. Wasserstoff reduziert die Verbindung erst bei 700 °C zu Germanium, mit Chlor reagiert sie bei 600 °C zu Germanium(IV)-chlorid und Stickstoff.[2] Von Germaniumnitrid sind mehrere Modifikationen bekannt, wobei die trigonale β-Form (Raumgruppe P31c (Raumgruppen-Nr. 159)Vorlage:Raumgruppe/159, Gitterparameter a = 8,202 Å, c = 5,941 Å)[3] die stabilste ist. Die Germaniumatome sind in der Struktur tetraedrisch von Stickstoffatomen umgeben, die Stickstoffatome trigonal-planar von Germaniumatomen. Die unter Hochdruck entstehende γ-Form besitzt eine Spinellstruktur.[4]

Einzelnachweise

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  1. a b c d e f Datenblatt Germanium(III) nitride, ≥99.99% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 27. Januar 2014 (PDF).
  2. a b c Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 738.
  3. S.N. Ruddlesden, P. Popper: On the Crystal Structures of the Nitrides of Silicon and Germanium. In: Acta Crystallographica, 11, 1958, S. 465–468, doi:10.1107/S0365110X58001304.
  4. Paul F. McMillan, Sudip K. Deb, Jian-Jung Dong: High-pressure metastable phase transitions in β-Ge3N4 studied by Raman spectroscopy. In: Journal of Raman Spectroscopy. 34, 2003, S. 567–577, doi:10.1002/jrs.1007.