Quelltext der Seite Monogerman

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel  = [[Datei:Germane-2D.png|150px|Struktur von Monogerman]]
| Andere Namen    = * Germaniumwasserstoff
* Germaniumtetrahydrid
* Germanium(IV)-hydrid
| Summenformel    = GeH<sub>4</sub>
| CAS             = {{CASRN|7782-65-2}}
| EG-Nummer       = 231-961-6
| ECHA-ID         = 100.029.055
| PubChem         = 23984
| ChemSpider      = 
| Beschreibung    = farbloses Gas mit unangenehmem Geruch<ref name="GESTIS" />
| Molare Masse    = 76,62 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat        = gasförmig<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Germaniumwasserstoff|ZVG=500075|CAS=7782-65-2|Abruf=2021-01-08}}</ref>
| Dichte          = * 3,45 kg·m<sup>−3</sup> (0 °C und 1013&nbsp;h[[Pascal (Einheit)|Pa]])<ref name="GESTIS" />
* 1,38 g·cm<sup>−3</sup> im flüssigen Zustand am Siedepunkt<ref name="GESTIS" />
| Schmelzpunkt    = −166 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS" />
| Siedepunkt      = −88,5 °C<ref name="GESTIS" />
| Dampfdruck      = 
| Löslichkeit     = [[Hydrolyse]] in Wasser<ref name="GESTIS" />
| Brechungsindex  = 1,451 (16,85 °C)<ref name="DOI10.1021/jp953245k">{{Literatur |Autor=P. G. Sennikov, V. E. Shkrunin, D. A. Raldugin, K. G. Tokhadze |Titel=Weak Hydrogen Bonding in Ethanol and Water Solutions of Liquid Volatile Inorganic Hydrides of Group IV-VI Elements (SiH<sub>4</sub>, GeH<sub>4</sub>, PH<sub>3</sub>, AsH<sub>3</sub>, H<sub>2</sub>S, and H<sub>2</sub>Se). 1. IR Spectroscopy of H Bonding in Ethanol Solutions in Hydrides |Sammelwerk=The Journal of Physical Chemistry |Band=100 |Nummer=16 |Datum=1996-01 |Seiten=6415–6420 |DOI=10.1021/jp953245k}}</ref>
| Quelle GHS-Kz   = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|02|04|06}}
| GHS-Signalwort  = Gefahr
| H               = {{H-Sätze|220|280|330}}
| EUH             = {{EUH-Sätze|-}}
| P               = {{P-Sätze|260|210|377|381|304+340+315|403|405}}
| Quelle P        = <ref name="GESTIS" />
| MAK             = Schweiz: 0,2 ml·m<sup>−3</sup> bzw. 0,6 mg·m<sup>−3</sup><ref>{{SUVA-MAK |Name=Monogerman |CAS-Nummer=7782-65-2 |Abruf=2015-11-02}}</ref>
}}

'''Monogerman''' (GeH<sub>4</sub>)  ist die einfachste [[chemische Verbindung]] aus der Gruppe der [[Germane (Stoffgruppe)|Germane]] (eine Verbindung aus [[Germanium]] und [[Wasserstoff]]). Es ist ein sehr reaktionsfreudiges, giftiges, leicht zersetzliches Gas mit unangenehmem Geruch. Es findet Anwendung in der [[Halbleitertechnologie]].

== Vorkommen ==
Monogerman wurde in der [[Jupiter (Planet)|Jupiteratmosphäre]] nachgewiesen.<ref>nasa.gov: [https://er.jsc.nasa.gov/seh/jupiter.html ''Jupiter''], abgerufen am 10. Januar 2021 (englisch).</ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Monogerman entsteht bei der Zersetzung [[Salze|salzartiger]] [[Germanide]] (Germanium-Metallverbindungen) in [[Säure]]n, wie zum Beispiel [[Magnesiumgermanid]] in verdünnter [[Chlorwasserstoffsäure]]:<ref name="DOI10.1002/zaac.19281740114">{{Literatur |Autor=L. M. Dennis |Titel=Germanium. Zusammenfassung der Untersuchungen im Department of Chemistry, Cornell University, 1921-1927 |Sammelwerk=[[Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie]] |Band=174 |Nummer=1 |Datum=1928-08-02 |Seiten=97 |DOI=10.1002/zaac.19281740114}}</ref>

:<chem>Mg2Ge + 4HCl -> GeH4 + 2MgCl2</chem>.

Monogerman kann auch durch direkte Reaktion von Germanium mit Wasserstoff dargestellt werden, wobei auch andere Germaniumhydride (Germane) wie Germaniumhexahydrid/[[Digerman]] (Ge<sub>2</sub>H<sub>6</sub>) und Germaniumoctahydrid/[[Trigerman]] (Ge<sub>3</sub>H<sub>8</sub>) entstehen. Leichter und mit hoher Reinheit gelingt die Synthese von Monogerman durch die Reaktion von [[Germaniumtetrachlorid]] mit [[Methan]] und [[Palladium]] als [[Katalysator]]. Die Ausbeute beträgt dabei 98 %, als Nebenprodukt entsteht [[Tetrachlormethan]]:

:<chem>Ge + 2Cl2 -> GeCl4</chem>

:<chem>GeCl4 + CH4 -> GeH4 + CCl4</chem>

Im Labormaßstab kann Monogerman auch durch Reaktion von Germanium(IV)-Verbindungen mit Hydriden gewonnen werden. Eine typische Synthese dieser Art ist [[Natriumgermanat]] Na<sub>2</sub>GeO<sub>3</sub> mit [[Natriumborhydrid]]

:<chem>Na2GeO3 + NaBH4 + H2O -> GeH_4 + 2NaOH + NaBO2</chem>

== Eigenschaften ==
Monogerman hat eine [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|kritische Temperatur]] von 34,85 °C, einen kritischen Druck von 55,5 Bar und eine kritische Dichte von 0,598 kg·l<sup>−1</sup>.

== Verwendung ==
Monogerman wird in der [[Elektronik]]-Industrie zur [[Epitaxie]] und zum [[Dotierung|Dotieren]] verwendet.

== Sicherheitshinweise ==
Schon ab einem Anteil von ca. 10,1 % bildet Monogerman stark explosionsfähige Gemische mit Luft. Da das Gas sehr schwer ist und sich normalerweise nur bis zu 5 % in der Luft anreichert, ist es nur als hochentzündlich einzustufen.

Monogerman ist sehr giftig. Bei einer akuten Vergiftung mit großen Mengen Monogerman treten die folgenden Symptome auf:
* Erweiterung der Blutgefäße ([[Arteriektasie]])
* [[Ptosis]]
* [[Zyanose]]
* [[Tremor]]

Ursache hierfür ist die Unterbrechung des Sauerstofftransports, da Monogerman mit dem im Blut transportierten [[Sauerstoff]] zu [[Germanium(IV)-oxid]] und Wasser reagiert:

:<chem>GeH4 + 2O2 -> GeO2 + 2H2O</chem>

Verhindert werden kann dies durch Gabe von [[Komplexchemie|Komplexbildnern]] wie beispielsweise [[Ethylendiamintetraessigsäure|EDTA]].

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Germaniumverbindung]]
[[Kategorie:Wasserstoffverbindung]]