저메인

3. 발생

저메인은 목성의 대기에서 발견되었다.^[26][3][17]

4. 합성

저메인의 합성은 다양한 방법으로 이루어진다. 주요 합성법으로는 화학적 환원법, 전기화학적 환원법, 플라스마법이 있다.

• 화학적 환원법: 게르마늄 화합물을 수소화물 시약으로 환원
• 전기화학적 환원법: 게르마늄 금속 음극에 전압을 가하여 환원
• 플라스마법: 고주파 플라스마 소스를 사용하여 게르마늄 금속과 수소 원자를 충돌

4. 1. 화학적 환원법

4. 2. 전기화학적 환원법

4. 3. 플라스마법

5. 반응

저메인은 약한 산성을 띤다. 액체 암모니아에서 GeH₄는 이온화되어 NH₄⁺ 및 GeH₃⁻을 형성한다.^[8] 액체 암모니아에서 알칼리 금속과 반응하여 흰색 결정성 MGeH₃ 화합물을 생성한다. 칼륨 화합물(저메닐 칼륨 또는 트라이수소 게르마나이드 칼륨 KGeH₃) 및 루비듐 화합물(저메닐 루비듐 또는 트라이수소 게르마나이드 루비듐 RbGeH₃)은 염화 나트륨 구조를 가지며, 이는 트라이수소 게르마나이드 음이온 GeH₃⁻의 자유 회전을 의미한다. 반면 세슘 화합물인 저메닐 세슘 또는 트라이수소 게르마나이드 세슘 CsGeH₃는 아이오딘화 탈륨(I)의 변형된 염화 나트륨 구조를 갖는다.^[3]

6. 반도체 산업에서의 이용

저메인은 열적 불안정성을 이용하여 반도체 산업에서 유기 금속 기상 성장법(MOVPE) 또는 화학 빔 에피택시를 사용한 저마늄의 에피택셜 성장에 사용된다.^[9][22] 아이소부틸저메인, 알킬저마늄 트리클로라이드, 다이메틸아미노저마늄 트리클로라이드와 같은 유기저메인 전구체는 MOVPE에 의한 Ge 함유 박막 증착을 위해 저메인보다 덜 위험한 액체 대체물로 연구되고 있다.^[10][23]

7. 안전성

저메인은 매우 인화성이 높고, 잠재적으로 자연 발화성이 있으며,^[11] 독성이 강한 기체이다. 1970년, 미국 산업위생전문가 회의(ACGIH)는 8시간 시간 가중 평균에 대한 직업적 노출 한계 값을 0.2 ppm(parts per million)으로 설정했다.^[12]

1시간 노출 시 쥐의 LC50은 622 ppm이다.^[13] 흡입 또는 노출은 권태감, 두통, 현기증, 기절, 호흡 곤란, 메스꺼움, 구토, 신장 손상 및 용혈 작용을 유발할 수 있다.^[14][15][16]

미국 교통부의 위험물 위험 등급은 2.3 유독 가스이다.^[12] 알신이나 스틸빈과 마찬가지로 용혈독이며, 동물 실험에서 헤모글로빈뇨를 일으키기 때문에, 일본에서는 독물 및 극물 취체법에 의해 의약품 외 극물로 지정되어 있다.

참조

_[1] 서적 Handbook Of Viscosity: Volume 4: Inorganic Compounds And Elements Gulf Professional Publishing
_[2] PGCH
_[3] 논문 The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt (NH₃, PH₃, CH₃D, GeH₄, H₂O) and the Jovian D/H isotopic ratio
_[4] 간행물 Preparation of the Volatile Hydrides of Groups IVA and VA by Means of Aqueous Hydroborate
_[5] 웹사이트 US Patent 4,668,502 http://patft.uspto.g[...] 2008-10-22
_[6] 서적 Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry University Science Books
_[7] US Patent US Patent 7,087,102 http://www.freepaten[...]
_[8] 문서 REDIRECT
_[9] 논문 Epitaxy of germanium using germane in the presence of tetramethylgermanium
_[10] 논문 Designing Novel Organogermanium MOVPE Precursors for High-purity Germanium Films
_[11] 문서 Brauer, 1963, Vol.1, 715
_[12] Webarchive Praxair MSDS http://www.praxair.c[...] 2011-09
_[13] NIOSH NIOSH Germane https://www.cdc.gov/[...] 2011-09
_[14] 논문 K toksikologii Gidrida Germaniia
_[15] US EPA US EPA Germane http://www.epa.gov/o[...]
_[16] 논문 Über die pharmakologischen Eigenschaften des Zinnwasserstoffs und Germaniumwasserstoffs
_[17] 논문 The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt /NH₃, PH₃, CH₃D, GeH₄, H₂O/ and the Jovian D/H isotopic ratio
_[18] US Patent US Patent 7,087,102 http://www.freepaten[...]
_[19] 간행물 Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry University Science Books
_[20] 간행물 米国特許第4668502号 http://patft.uspto.g[...]
_[21] 문서 転送
_[22] 논문 Epitaxy of germanium using germane in the presence of tetramethylgermanium
_[23] 논문 Designing Novel Organogermanium MOVPE Precursors for High-purity Germanium Films
_[24] 서적 Handbook Of Viscosity: Volume 4: Inorganic Compounds And Elements Gulf Professional Publishing
_[25] PGCH
_[26] 논문 The tropospheric gas composition of Jupiter's north equatorial belt (NH₃, PH₃, CH₃D, GeH₄, H₂O) and the Jovian D/H isotopic ratio