Germaniumnitrid

Kristallstruktur
	_ Ge4+ 0 _ N3−
Kristallsystem	trigonal
Raumgruppe	P31c (Nr. 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
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] 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.

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

Gewinnung und Darstellung

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

{\ce {3Ge + 4NH3 -> Ge3N4 + 6H2}}

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

Eigenschaften

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

Datenblatt Germanium(III) nitride, ≥99.99% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 27. Januar 2014 (PDF).
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.
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.
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.

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[Sigma-1] Datenblatt Germanium(III) nitride, ≥99.99% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 27. Januar 2014 (PDF).

[brauer-2] 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.

[DOI10.1002/jrs.1007-4] 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.