JPS61174115A - 四塩化ケイ素又は四塩化ゲルマニウムに溶解した含水素化合物から水素を除去する方法 - Google Patents

四塩化ケイ素又は四塩化ゲルマニウムに溶解した含水素化合物から水素を除去する方法

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JPS61174115A
JPS61174115A JP61010294A JP1029486A JPS61174115A JP S61174115 A JPS61174115 A JP S61174115A JP 61010294 A JP61010294 A JP 61010294A JP 1029486 A JP1029486 A JP 1029486A JP S61174115 A JPS61174115 A JP S61174115A
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JP
Japan
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hydrogen
silicon
containing compound
removal
teterachloride
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Pending
Application number
JP61010294A
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English (en)
Inventor
ハンス・ラウ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G17/00Compounds of germanium
    • C01G17/04Halides of germanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/08Compounds containing halogen
    • C01B33/107Halogenated silanes
    • C01B33/10778Purification

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、含水素化合物の塩素化により、四塩化ケイ
素又は四塩化ゲルマニウム中に溶解した含水素化合物か
ら水素を除去する方法に関する。
Sin、 /GeO□ガラスに基づく情報伝達用光ファ
イバの製造において、DH−不純物は、その光の吸収の
故に、重要な役を演じる。高品質ファイバを得るには、
この不純物は、極めて低いレベルに、すなわち0.1重
量ppmより下に減じなければならない(1,38μm
の光の波長における4、 5dB/kmの付加的減衰(
additional attenuation)にほ
ぼ相当する)。
光フアイバ中のDH−不純物の主要源は、出発物質5i
C1n及びGeC1a中の水素含有不純物である。例え
ば、PCVD法をファイバの製造に用いる場合、ガス流
(SiC1a+GeCl4+02)中に供給されるH原
子の約80分の1がOH−基としてガラス中に混入され
る(エム・レナーツ(M、Lennartz) 、xイ
チ・ラウ(HoRau)、ベティ・トラフオード(Be
tty 7rafford)、ジェイ・ウンゲレンク(
J 、 Ungelenk) ;HCOC第83−9ユ
ーロピアン・コンフェレンス・オンオプチカル・コミュ
ニケーション(EuropeanConference
 on 0ptical Communication
(1983年)21〜24ページ)。したがって、出発
物質からこのような水素不純物をすべて除去することは
、技術的に極めて必要なことである。
西独国特許出願公告第1263730号明細書から、四
塩化ゲルマニウムは、塩化水素酸と塩素とにより精製し
ろることが知られる。この方法によって、ひ素及び他の
同様な不純物が除去される。
西独国特許出願公告第1948911号明細書によって
、自然に又は容易に燃焼する水素シラン(hydrog
en11ane) は、−30〜+aoo℃の範囲内の
温度で、塩素化すべきケイ素−水素結合の転化に化学量
論的に必要な量の1〜2倍に相当する量で無水塩素を添
加することにより、トリクロロシラン、四塩化ケイ素又
はこれらの混合物から除去することができる。また、反
応は、前記温度範囲の下または上で、暗時又は、例えば
紫外線による照明にさらす時かのいずれかでも所望する
ように起こる。このように、光は、方法の過程に対して
顕著な影響がほとんどない。
西独国特許出願公告第1948911号明細書から知ら
れる方法によれば、トリクロロシランより更に水素化さ
れた水素化シランの選択的部分塩素化が得られ、すなわ
ち、トリクロロシランは塩素化されない。したがって、
この方法は、四塩化ケイ素中に溶解した含水素化合物か
らすべての水素を除去するのには適さない。
西独国特許出願公開第2805824号明細書から、ケ
イ素原子に直接結合する少なくとも1個の水素原子を分
子内に有するシラン化合物を不純物として含有する四塩
化ケイ素の精製を、四塩化ケイ素を紫外線で塩素の存在
下に照射することにより行う方法が知られる。したがっ
て、この方法でトリクロロシランも塩素化される。生成
する塩化水素の除去は、問題がない(エイチ・ラウ、J
、Chem。
Thermodynamics第14巻(1982年)
77〜82ページ)。
西独国特許出願公開第3135916号明細書により、
炭化水素化合物及び他の含水素不純物も西独国特許出願
公開第2805824号明細書から知られる紫外線塩素
化方法により除去される。この種の不純物は、先行する
精製処置の過程で、四塩化ケイ素に混入することができ
る。したがって、例えば、西独国特許第867544号
明細書から、周期表の第4族の元素の液状塩化物は、有
機化合物、例えばアルコールの助けを借りて精製するこ
とができることが知られる。
しかし、この発明に至る研究の過程で、紫外線照射を伴
う塩素との反応により、あらゆる場合に水素をすべて除
去することはできないことを確かめた;例えば、エチル
アルコール、C2)1,01(は、塩素と反応してクロ
ラールを生成しくホレマンーリヒター(Hollema
n−Richter)、レールブッホ・テア拳オルガニ
ッシェン・ヘミ−(Lehrbuch der org
anischen Chemie) 、第37−41版
(ベルリン1961年)230 ページ) : C2)+5DH” 4C12= CC13CHO+5H
C1その中に1個のH原子を残す。
したがって、この発明の目的は、すべての水素のHCI
への転化を保証することである。
この目的は、この発明により、少なくとも1000℃の
温度で塩素化を行うことにより達成される。
1000℃より下では水素の除去が完全でないので、上
記最低温度は不可欠である。塩素と存在する含水素化合
物との間の反応速度は温度と共に増大するので、温度を
いっそう高くするのは直接利益があるが、反応器やその
中に詰めろる充てん材を構成する材料の必要な安定性に
よって定まる上限がある。石英ガラスを使用する場合、
上限は約1200℃である。
したがって、この発明に従えば、水素と塩素との間の反
応は、紫外線によって増大されないで、高温で熱的に進
行する。この方法において、例えば、有機不純物は、す
べてペルクロロ化合物、特にCCl4に転化され、5u
lC13及びGeHCl3も、もちろん、すべて塩素化
される。
この発明の具体例を図面によって、更に詳細に説明する
第1図に示すように、ガラス装置は、供給管2を取り付
けた容器1を備える。供給管2は、容器1内で、その底
部から短い距離を置いて終る。容器1の外で、供給管2
に、密封点4を備えるフィラーネック(filler 
neck) 3を設ける。供給管2の内側にやはり容器
の底部から短い距離に終る毛管5(内径0.4mm)を
取り付ける。数字6は、機械的安定化のために、供給管
2から出て、毛管5に接触するガラス先端を示す。フィ
ラーネック3の上で毛管5が破砕弁7に開き、ここから
管8が反応器9に通じる。管8の壁は、破砕弁7を開く
ための、ガラスに封入した磁性物体11を収納する側部
空洞10を有する。反応器9は、石英ガラスからなり、
石英ガラス製う−シッヒリング12で満たされる。管1
3が反応器から捕集槽14に通じる。管13は、捕集槽
14の上に密封点15を有する。
不純物を含有する5IC14又はにeCl 4をフィラ
ーネック3及び管2を経て真空排気した容器1に導き、
じゅうぶんな量の塩素(例えば、10分の数モルパーセ
ント)を同じ方法で導入して、その中に溶解する。次い
で、フィラーネック3を密封し、かくして4で閉じる。
その時、溶液は、顕著な黄緑色である。あらかじめ、破
砕弁7の向こう側の装置部分を清浄にし、真空中で加熱
乾燥し、密封する。反応器9を1000℃〜約1100
℃に加熱する。
次いで、破砕弁7を開く。そこで、容器1中の5iC1
,又はGeC1,の温度を上げる時、容器1内の固有蒸
気圧は、温度が変化しない、すなわち室温の捕集槽14
内に凝縮時点で加わる固有蒸気圧より高いので、5iC
14又はGeC1a中の塩素溶液は毛管5内を上昇し始
める。か(して、溶液16が徐々に反応器内に導かれ、
ここで溶液は完全に蒸発し、含水素化合物と塩素との反
応が起こる。毛管5は、溶液16の反応器9への遅い、
一様な流れを保証する。流量は、溶液16から生じる蒸
気が反応器9中に数秒間滞留するように選ぶ。
方法の終りに、捕集槽14を15で密封する。その中に
ある凝縮液(図示せず)は、更に、精製することなく 
、PCVD法による光ファイバの製造に用い    □
ることができる。凝縮液中に溶解した残りの塩素は、生
成塩化水素のように、PCVD法の最初の少数の被覆操
作の間に、しかもこれらの物質のいっそう高い揮発度に
よって、すべて除去される。不純物の塩素化によって生
じる物質、例えばCCl4は、極めて少量であるので、
これらはほとんど認知することができない。
例えば、このような塩素化の一つによって、1.38μ
mの光の波長でわずか2.6dB/kmの付加的減衰を
示す光ファイバを生じる5iC1<が得られた。
1000℃での塩素化の前の出発物質は、1.38μm
で17dB/kffIの減衰値を与えた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の熱塩素化を行うガラス装置の例の
断面略図を示す。 1・・・容器      2・・・供給管3・・・フィ
ラーネック 4・・・密封点5・・・毛管      
6・・・ガラス先端7・・・破砕弁     8・・・
管 9・・・反応器     10・・・側部空洞11・・
・磁性物体    12・・・ラーシッヒリング13・
・・管       14・・・捕集槽15・・・密封
点     16・・・溶液特許出願人  エヌ・ベー
・フイリツプス・フルーイランペンファブリケン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、少なくとも1000℃の温度で塩素化を行うことを
    特徴とする含水素化合物の塩素化により四塩化ケイ素又
    は四塩化ゲルマニウム中に溶解した含水素化合物から水
    素を除去する方法。
JP61010294A 1985-01-25 1986-01-22 四塩化ケイ素又は四塩化ゲルマニウムに溶解した含水素化合物から水素を除去する方法 Pending JPS61174115A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3502367.8 1985-01-25
DE19853502367 DE3502367A1 (de) 1985-01-25 1985-01-25 Verfahren zum entfernen von wasserstoff aus in siliziumtetrachlorid oder germaniumtetrachlorid geloesten wasserstoffhaltigen verbindungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61174115A true JPS61174115A (ja) 1986-08-05

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ID=6260679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61010294A Pending JPS61174115A (ja) 1985-01-25 1986-01-22 四塩化ケイ素又は四塩化ゲルマニウムに溶解した含水素化合物から水素を除去する方法

Country Status (4)

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US (1) US4842839A (ja)
EP (1) EP0189224A3 (ja)
JP (1) JPS61174115A (ja)
DE (1) DE3502367A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE3502367A1 (de) 1986-07-31
US4842839A (en) 1989-06-27
EP0189224A3 (de) 1989-01-04
EP0189224A2 (de) 1986-07-30

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