кислорода, воды, соляной и разбавленной серной кислот. Азотная и концентрированная серная кислоты окисляют его до диоксида Ge02, особенно при нагревании:

Ge -f 2H2S04 = Ge02j + 2S02| + 2H20

Германий взаимодействует также со щелочами в присутствии пероксида водорода. При этом образуются соли германиевой кис* лоты — германаты, например:

Ge + 2NaOH + 2Н202 = Na2GeOa + 3H20

Соединения германия(II) малоустойчивы. Гораздо более характерны для германия соединения, в которых степень его окисленности равна +4.

Диоксид германия Ge02 — белые кристаллы плотностью 4,703 г/см3, за-' метно растворимые в воде, причем раствор проводит электрический ток. Получают Ge02 различными способами; в частности, он может быть получен нагреванием германия в кислороде или окислением его концентрированной азотной кислотой.

Диоксид германия — амфотерное соединение с сильно преобладающими кислотными свойствами, вследствие чего он легко растворяется в щелочах, образуя германаты.

Германоеодороды. Действуя на хлорид германия GeCI4 амальгамой иатрия в токе водорода или же разлагая кислотами сплав германия с магнием, можно получить тетрагидрид германия GeH4. Это бесцветный газ, который аналогично гидриду мышьяка при нагревании разлагается, образуя на стенках реакционного сосуда металлическое зеркало.

При получении простейшего германоводорода. образуются в небольшом количестве его гомологи Ge2H6 и Ge3Hs.

Германий обладает полупроводниковыми свойствами и с этим связано его основное применение. Германий, идущий для изготовления полупроводниковых приборов, подвергается очень тщатель-

187. Олово

505

ной очистке. Она осуществляется различными способами. Один из важнейших методов получения высокочистого германия — это зон-, пая плавка (см. § 193). Для придания очищенному германию необходимых электрических свойств в него вводят очень небольшие количества определенных примесей. Такими примесями служат элементы пятой и третьей групп периодической системы,, например, мышьяк, сурьма, алюминий, галлий. Полупроводниковые приборы из германия (выпрямители, усилители) широко применяются в радио- и телевизионной технике, в радиолокации^ в счетно-решающих устройствах. Из германия изготовляют также термометры сопротивления.

Из соединений германия применяют, например, Ge02, который входит в состав стекол, обладающих высоким коэффициентом преломления и прозрачностью в инфракрасной части спектра.

187. Олово (Stannutn). Олово не принадлежит к числу широко распространенных металлов (содержание его в земной коре составляет 0,04 %), но оно легко выплавляется из руд и поэтому стало известно человеку в виде его сплавов с медью (бронзы) со времен глубокой древности. Олово обычно встречается в виде кислородного соединения БпОг — оловянного камня, из которого и получается посредством восстановления углем.

В свободном состоянии олово — серебристо-белый мягкий металл. При сгибании палочки олова слышится характерный треск? обусловленный трением отдельных кристаллов друг о друга. Олово обладает мягкостью и тягучестью и легко может быть прокатано в тонкие листы, называемые оловянной фольгой или станиолем.

Кроме обычного белого олова, кристаллизующегося в тетрагональной системе, существует другое видоизменение олова — серое олово, кристаллизующееся в кубической системе и имеющее меньшую плотность. Белое олово устойчиво при температурах выше 14 °С, а серое— при температурах ниже 14 °С. Поэтому при охлаждении белое олово превращается в серое. В связи со значительным изменением плотности металл при этом рассыпается в серый порошок. Это явление получило название оловянной чумы. Быстрее всего превращение белого олова в серое протекает при температурах около —30 °С; оно ускоряется в присутствии зародышей кристаллов серого олова.

Сплавы олова с сурьмой и медью применяются для изготовления подшипников. Эти сплавы (оловянные баббиты) обладают высокими антифрикционными свойствами. Сплавы олова со свинцом — припои — широко применяются для пайки. В качестве легирующего компонента олово входит в некоторые сплавы меди.

На воздухе олово при комнатной температуре не окисляется, но нагретое выше температуры плавления постепенно превращается, в диоксид олова Sn02.

Вода не действует на олово. Разбавленные соляная и серная кислоты действуют на него очень медленно, что объясняется

большим перенапряжением выделения водорода на этом металле. Концентрированные растворы этих кислот, особенно при нагревании, растворяют олово. При этом в соляной кислоте получается хлорид олова (II), а в серной — сульфат олова (IV);

Sn + 2НС1 = SnCl2 +Н2Т Sn + 4H2S04 = Sn(S04)2 + 2S02? + 4H20

С азотной кислотой олово взаимодействует тем интенсивнее, чем выше концентрация кислоты и температура. В разбавленной кислоте образуется растворимый нитрат олова (II)

4Sn + IOHNO3 = 4Sn(N08h + NH4HO3 + 3H20

а в концентрированной — соединения олова (IV), главным образом нерастворимая ^-оловянная кислота, состав которой приблизительно соответствует формуле H2Sn03:

Sn + 4HN03 = H2Sn0