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四氟化锗：特性与生产工艺​
四氟化锗（GeF₄）是无色有毒气体，沸点 - 36.5℃，常温下易液化（压力 0.3MPa 时液化温度 20℃），核心特性是 “高纯度 + 易挥发”，能与碱金属氟化物形成复盐（如 K₂GeF₆），遇水缓慢水解生成二氧化锗与氢氟酸（GeF₄ + 2H₂O → GeO₂ + 4HF），工业生产以 “氯化 - 氟化法” 为主，适配半导体级高纯度需求。​
工业生产采用金属锗或二氧化锗（GeO₂）为原料，先与氯气反应生成四氯化锗（GeCl₄），再与氟化氢反应生成四氟化锗，反应原理：Ge + 2Cl₂ → GeCl₄；GeCl₄ + 4HF → GeF₄↑ + 4HCl↑。工艺关键：原料纯化（金属锗纯度≥99.999%，去除 Si、As 杂质；HF 纯度≥99.99%），防止生成 SiF₄、AsF₃等杂质；氯化反应温度控制在 80-100℃，确保 Ge 完全转化为 GeCl₄；氟化反应温度控制在 50-70℃，通过控制 HF 流量（10-15L/h），确保反应平稳；生成的粗 GeF₄气体经冷却（降至 - 50℃以下，液化）、精馏（采用镍合金精馏塔，塔板数 40-50 块），去除 HCl、GeCl₄等杂质，纯度可达 99.999% 以上。电子级四氟化锗（纯度≥99.9999%）需进一步纯化，采用激光提纯法（去除微量金属离子），控制金属离子含量≤0.01ppb，非金属杂质（如 N₂、O₂）含量≤0.1ppb。生产设备需耐氟腐蚀，反应釜用哈氏合金 C276，管道用聚四氟乙烯，某半导体材料厂生产的电子级 GeF₄，纯度稳定在 99.99992%，满足红外光学与半导体工艺需求。​

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