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Germanium(IV)-oxid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Germaniumverbindungen und Oxide.

• Vorkommen

• Gewinnung und Darstellung

• Eigenschaften

• Verwendung

• Einzelnachweise

Natürlich vorkommendes Germanium(IV)-oxid ist bisher in zwei Modifikationen bekannt (Stand 2025),cite-ref-5[5] dem tetragonal kristallisierenden Mineral Argutit (IMA 1980-067) und dem trigonal kristallisierenden Mineral Pertoldit (IMA 2021-074cite-ref-6[6]).

Germanium(IV)-oxid entsteht beim starken Glühen von Germanium oder Germaniumdisulfid in einer Sauerstoff-Atmosphäre.

G e + O 2 → → G e O 2 {\displaystyle \mathrm {Ge+O_{2}\rightarrow GeO_{2}} }

Sehr einfach ist auch die Hydrolyse von Germanium(IV)-chlorid.cite-ref-brauer-7-0[7]cite-ref-doi10-1002-cber-19290620902-8-0[8] Im Gegensatz zum Silicium, welches bei der Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid zunächst Kieselsäuren bildet, entstehen beim Germanium keine stabilen Hydroxide, sondern das hydratfreie Germaniumdioxid.cite-ref-doi10-1002-cber-19310640227-9-0[9]

G e C l 4 + 2 H 2 O → → G e O 2 + 4 H C l {\displaystyle \mathrm {GeCl_{4}+2\ H_{2}O\rightarrow GeO_{2}+4\ HCl} }

Germanium(IV)-oxid kommt in mehreren Kristallstrukturen parallel zu denen von Siliziumdioxid vor. Hexagonales GeO2 (Schmelzpunkt 1115 °C, Dichte 4,7 g/cm³) besitzt die gleiche Struktur wie α-Quarz und entsteht bei der Hydrolyse von Germaniumchlorid und der Zersetzung von Germanaten. Das tetragonale GeO2 (als Mineral Argutit, Schmelzpunkt 1086 °C, Dichte 6,239 g/cm³) besitzt eine Rutil ähnliche Struktur (wie Stishovit) und entsteht durch mehrstündiges Erhitzen von Germanium(IV)-oxid mit Wasser unter Druck und bei höheren Temperaturen oder beim Eindampfen einer wässrigen Germanium(IV)-oxid-Lösung mit etwas Ammoniumfluorid. Das amorphe GeO2 entspricht Quarzglas (Dichte 3,637 g/cm³) und entsteht immer beim Abkühlen einer Schmelze von Germanium(IV)-oxid.cite-ref-brauer-7-1[7]cite-ref-greenwood-10-0[10] Die Rutil-Modifikation kann bei 1033 °C in die lösliche Quarz-analoge Form überführt werden. Diese Modifikation ist im Gegensatz zu den anderen etwas in Wasser löslich, wobei die Lösung deutlich sauer reagiert (Bildung von Germaniumsäure). In Säuren löst sich Germanium(IV)-oxid nur schwierig (in starker Salzsäure leicht)cite-ref-brauer-7-2[7], in Laugen (z. B. Alkalilauge) dagegen leicht, wobei Germanate entstehen.cite-ref-11[11]

Germanium(IV)-oxid wird zur Produktion von im Infraroten durchlässigen optischen Gläsern verwendet.cite-ref-reade-4-1[4] In der Polyesterchemie kommt es als Katalysator bei der Herstellung von bestimmten nicht vergilbenden Polyesterfasern und -granulaten zum Einsatz, speziell für recyclingfähige PET-Flaschen.cite-ref-12[12] Es dient auch als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Germanaten wie Hafniumgermanat HfGeO4.cite-ref-sigma-13-0[13]

cite-note-cosing-11. Eintrag zu GERMANIUM DIOXIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 19. Januar 2022.

cite-note-gestis-22. Eintrag zu Germanium(IV)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)

cite-note-merck-33. Datenblatt Germanium(IV)-oxid bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.

cite-note-reade-44. Germanium Oxide Powder (Reade) (Memento vom 29. November 2010 im Internet Archive)

cite-note-55. ↑ Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2025. (PDF; 3,2 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2025, abgerufen am 6. Juli 2025 (englisch).

cite-note-66. ↑ R. Miyawaki, F. Hatert, Marco Pasero, S. J. Mills: IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) Newsletter 64. In: Mineralogical Magazine. Band 86, 2022, S. 178–182 (englisch, rruff.info [PDF; 158 kB; abgerufen am 6. Juli 2025]).

cite-note-brauer-77. ↑ Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3.

cite-note-doi10-1002-cber-19290620902-88. ↑ Robert Schwarz: Beiträge zur Chemie des Germaniums. (I. Mitteil.). In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series). Band 62, Nr. 9, 9. Oktober 1929, S. 2477, doi:10.1002/cber.19290620902.

cite-note-doi10-1002-cber-19310640227-99. ↑ Robert Schwarz, P. W. Schenk, H. Giese: Beiträge zur Chemie des Germaniums (VI.). In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series). Band 64, Nr. 2, 4. Februar 1931, S. 362, doi:10.1002/cber.19310640227.

cite-note-greenwood-1010. ↑ Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw, (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9.

cite-note-1111. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1019.

cite-note-1212. ↑ Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI: Rohstoffe für Zukunftstechnologien. S. 337.

cite-note-sigma-1313. ↑ Datenblatt Germanium(IV) oxide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 3. April 2011 (PDF).