Химия

При $600^{\circ} С$ равновесие реакции германия с йодом сильно сдвинуто к исходным веществам - из трубки откачиваются практически только пары йода.

Для осуществления переноса германия, который сам не испаряется при указанных температурах, йод должен давать с ним два летучих соединения, в одном из которых па одно и то же количество йода приходится больше германия, чем в другом. Тогда соединение германии с низкой валентностью может диспропорционировать на соединение с более высокой валентностью и германий:

$Ge + I_2 \rightleftharpoons GeI_2$; (1)
$2GeI_2 \rightleftharpoons GeI_4 + Ge$. (2)

Очевидно, что первая реакция осуществляется при $300^{\circ} С$. Когда пары $GeI_2$ диффундируют в «холодный» конец трубки ($250^{\circ} С$), равновесие (2) смещается вправо. В результате диффузии тетрайодид германия переносится в горячий конец трубки, где реагирует с германием - равновесие (2) сдвинуто при более высокой температуре влево. Таким образом, Geb является переносчиком германия.

В трубке находятся $\frac{1,450}{72,5} = 0,02$ моль $Ge$ и $\frac{0,063}{127} = 0,005$ моль $I_2$. Если произвести откачку паров из сосуда при $300^{\circ} С$, когда в газовой фазе будет находиться $GeI_2$, потери могут составить

$\frac {1450 \cdot 0,005}{2} = 0,0036$ г $Ge$.

При $250^{\circ} С$ потери германия будут меньше в два раза:

$\frac {1450 \cdot 0,005}{4} = 0,0018$ г $Ge$.

Реальные потери будут, конечно, гораздо меньше (ведь первая реакция тоже обратимая). Повышением температуры перед откачкой равновесие (1) почти полностью сдвигают влево.