ニトリドゲルマネート

ニトリドゲルマニウム酸塩は、窒素に結合したゲルマニウム原子を含む化合物です。最も単純な陰イオンはGeN 4 8−ですが、窒素が脱離した縮合体になっていることがよくあります。

ニトリドゲルマニウム酸塩は多様な構造をとることができる。ゲルマニウムは3つの異なる酸化状態をとることができる。+2の酸化状態ではブーメラン型の [Ge II N 2 ] 4−となる。最も一般的なのは+4の状態であり、[Ge IV N 3 ] 5−は平面の三尖星型で、[Ge IV N 4 ] 8− は四面体となる。四面体を縮合させると [Ge 2 IV N 6 ] 10− となる。+3の状態はまれであり、2つのゲルマニウム原子が共有結合した[Ge III 2 N 6 ] 12−で表される。 [ 1 ]少数の化合物には負の酸化状態 -2 および -4 のゲルマニウムを含むため、ゲルマニドとも考えられる。

合成

還元化合物は溶融ナトリウムのフラックスを用いて生成することができる。窒素はアジ化ナトリウムを用いて導入することができる。アルカリ土類元素は溶融ナトリウム中の窒素の溶解度を高める。容器はニオブまたはタンタル製の密封管から作製することができる。ナトリウムは真空中で300℃以上に加熱することで蒸発させることができる。[ 2 ]

プロパティ

ニトリドゲルマネートは水蒸気と反応してアンモニアを形成するため、空気中では不安定になる傾向があります。

ニトリドゲルマネートは、ニトリドテトラレート、より一般的にはニトリドメタレート、テトラルプニクチド、またはプニクチドメタレートに分類されます。関連化合物には、ニトリドシリケートや稀にニトリドスズネートなどがあります。ニクトゲンの種類を変えることで、ホスフィドゲルマネートも存在します。その他の類似化合物には、ニトリドガレートやニトリドマンガン酸塩があります。

サブタイプは、アルミニウムまたはマグネシウムを含む場合、ニトリドアルミニウムゲルマネートまたはニトリドマグネシウムゲルマネートと呼ばれることがあります。

リスト

名前 式 式

重さ

結晶

システム

空間

グループ

単位格子Å 音量 密度 コメント 参照
α-Ge 3 N 4
窒化ゲルマニウムのフェナサイト相 β -Ge 3 N 4
スピネルゲルマニウム窒化物 γ -Ge 3 N 4Fd 3 ma 8.2125Å b 8.2125Å c 8.2125 [ 3 ]
Ca 2 GeN 2正方晶系 P 4 2 / mbca = 11.2004、c = 5.0482、Z = 8 黒 [ 2 ] [ 4 ]
Ca 4 GeN 4単斜晶系 P 2 1 / ca = 9.2823、b = 6.0429、c = 11.1612、β = 116.498°、Z = 4 オレンジ [ 2 ]
ニトリド二ゲルマニウム酸ペンタカルシウム Ca 5 [Ge 2 N 6 ] C 2/ ca 9.836 b 6.0519 c 12.757 β 100.2° 無色 [ 5 ] [ 6 ]
Ca 6 [Ge 2 N 6 ] 三角 R3​a=9.2078 c=9.2679 680.5 3.439 灰色; バンドギャップ 1.1 eV [ 1 ]
Ca 7 [GeN 6 ] 斜方晶系 Pbcna = 10.826、b = 6.194、c = 13.121 Z=4 879.8 3.301 黄色（N 3−）[ 7 ]
Ca 0.8 Li 0.2 Al 0.8 Ge 1.2 N 3a = 9.9822、b = 5.7763、c = 5.1484、Z = 4 [ 8 ]
Li 4 Ca 13 Ge 6 N 18単斜晶系 C 2/ ca = 12.328 b = 12.662 c = 14.711 β = 108.688° 2175.2 3.776 クリア [ 9 ]
マグネシウム5カルシウム2ゲルマニウム6P 6 3 / mmca = 3.453、c = 17.51 180.8 [ 2 ] [ 10 ]
マグネシウム5カルシウム4ゲルマニウム3 N 10単斜晶系 C 2/ ma = 11.269、b = 3.327、c = 8.008、β = 109.80° Z=4 282.4 無色; 層状 [ 2 ] [ 11 ]
亜鉛GeN 2
ストロンチウムガリウムゲルマニウム亜窒化物 Sr 2 GeGaN 単斜晶系 P 2 1 / ca=6.885 b=4.0432 c=8.680 β =108.454 Z=2 229.21 4.804 黒の光沢のある [ 12 ]
Li 3 Ca 4 (Ga 3 Ge)N 8[ 13 ]
α-Sr 2 [GeN 2 ] 275.85 正方晶系 P 4 2 / mbca=11.773 c=5.409 Z=8 749.7 黒 [ 1 ] [ 14 ]
β -Sr 2 [GeN 2 ] 275.85 斜方晶系 Cmaca=5.441 b=11.377 c=12.229 Z=8 756.9 4.841 青い光沢のある黒 [ 14 ] [ 15 ]
ストロンチウム3ゲルマニウム2窒素2436.1 単斜晶系 P 2 1 / ma = 9.032、b = 3.883、c = 9.648、β = 112.42°、Z = 2 312.9 4.630 濃い青灰色 [ 16 ]
Sr 4 [GeN 4 ] 単斜晶系 P 2 1 / ca = 9.7923、b = 6.3990、c = 11.6924 β = 115.966° 濃い赤 [ 17 ]
Sr 5 [Ge 2 N 6 ] 667.36 単斜晶系 C 2/ ca = 10.408、b = 6.521、c = 13.565、β = 100.29°、Z = 4 905.8 4.893 黄色/オレンジ [ 1 ] [ 5 ]
Sr 7 [GeN 6 ] 斜方晶系 Pbcna = 11.526、b = 6.587、c = 13.836 Z=4 1050.5 4.869 N 3−を含む赤色；4配位の Sr [ 1 ] [ 7 ]
Sr 6 [Ge 2 N 6 ] 三角 R3​a=9.6655 c=9.6655 790.91 4.755 黒; バンドギャップ 0.2 eV [ 1 ]
Sr 8 Ge 2 [GeN 4 ] 単斜晶系 CCa = 10.1117、b = 17.1073、c = 10.0473、β = 115.966° 黒 [ 17 ]
ニトリド二ゲルマニウム酸ペンタストロンチウム Sr 6 Ge 5 N 2916.69 斜方晶系 午後a = 4.0007、b = 17.954、c = 9.089 Z=2 652.8 4.663 黒色; 空気中で不安定 [ 18 ]
ストロンチウムゲルマニウム窒化物 Sr 11 Ge 4 N 61338.24 正方晶系 P 4 nbma=7.278 c=18.681 Z=2 989.5 4.491 黒色; Ge 4−を含む[ 19 ]
Sr 17 Ge 6 N 14三斜晶系 P1​a = 7.5392、b = 9.7502、c = 11.6761、α = 103.308°、β = 94.651°、γ = 110.248° 黒色; Ge 4−を含む[ 17 ]
Li 4 Sr 3 Ge 2 N 6単斜晶系 C 2/ ma=6.1398、b=10.021、c=6.3130、β=91.279°、Z=2 [ 20 ]
マグネシウム3ストロンチウム4正方晶系 私4/ ma = 8.316、c = 3.398、Z = 2 [ 2 ] [ 21 ]
マグネシウムストロンチウム3ゲルマニウム4斜方晶系 プナa =5.939、b =10.320、c =9.618、Z =6 黄色 [ 2 ] [ 22 ] [ 15 ]
バリウム3ゲルマニウム2窒素2単斜晶系 P 2 1 / ma = 9.61196、b = 4.0466、c = 10.1337、β = 113.55°、Z = 2 361.61 5.375 金属性; Ge 2−を含む[ 23 ]
バリウム6ゲルマニウム5窒素21215.01 斜方晶系 午後a = 4.1620、b = 18.841、c = 9.6116 Z=2 753.7 5.354 黒色; 空気中で不安定 [ 18 ]
バビロニア9ゲバ3ノア10菱面体 R 3 c a=7.9399 c=17.282 Z=2 943.53 5.610 黒 [ 24 ]
MgBa 3 GeN 4斜方晶系 プンマa=6.159 b=10.558 c=10.048 Z=4 653.4 5.743 黄色 [ 2 ] [ 25 ]
マグネシウム3バゲン4正方晶系 私4/ ma = 8.392、c = 3.4813、Z = 2 [ 26 ]
バリウムガリウムゲルマニウム亜窒化物 Ba 2 GeGaN 単斜晶系 P 2 1 / ca 7.249 b 4.21 c 9.314 β 108.87° 黒の光沢のある [ 27 ]

参考文献

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