Тетрафторид кремния - Silicon tetrafluoride

Тетрафторид кремния
Тетрафторид кремния
Тетрафторид кремния
Имена
Имена ИЮПАК
Тетрафторсилан
Тетрафторид кремния
Другие имена
Фторид кремния
Фтористоводородный воздух
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ECHA InfoCard100.029.104 Отредактируйте это в Викиданных
Номер RTECS
  • VW2327000
UNII
Номер ООН1859
Характеристики
SiF4
Молярная масса104,0791 г / моль
Внешностьбесцветный газ, дым во влажном воздухе
Плотность1,66 г / см3, твердый (−95 ° C)
4,69 г / л (газ)
Температура плавления -90 ° С (-130 ° F, 183 К)
Точка кипения -86 ° С (-123 ° F, 187 К)
разлагается
Структура
четырехгранный
0 D
Опасности
Главный опасноститоксичный, коррозионный
Паспорт безопасностиICSC 0576
NFPA 704 (огненный алмаз)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
69 220 мг / м3 (крыса, 4 часа)[1]
Родственные соединения
Другой анионы
Кремния тетрахлорид
Тетрабромид кремния
Тетраиодид кремния
Другой катионы
Тетрафторид углерода
Тетрафторид германия
Тетрафторид олова
Тетрафторид свинца
Родственные соединения
Гексафторкремниевая кислота
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Тетрафторид кремния или же тетрафторсилан это химическое соединение с формулой SiF4. Это бесцветное соединение отличается узким диапазоном жидкостей: его точка кипения всего на 4 ° C выше точки плавления. Впервые он был синтезирован Джон Дэви в 1812 г.[2] Это тетраэдрическая молекула.

Подготовка

SiF
4
является побочным продуктом производства фосфат удобрения в результате нападения HF (происходит от фторапатит протонолиз) на силикаты, которые присутствуют в качестве примесей в фосфатной руде. В лаборатории соединение готовят путем нагревания BaSiF
6
выше 300 ° C, после чего твердое вещество выделяет летучие SiF
4
, оставляя остаток BaF
2
. Требуемый BaSiF
6
готовится путем обработки водной гексафторкремниевая кислота с хлорид бария.[3] Соответствующие GeF
4
готовится аналогично, за исключением того, что для термического «крекинга» требуется 700 ° C.[4]SiF
4
в принципе может также образовываться при реакции диоксида кремния и плавиковой кислоты, но этот процесс имеет тенденцию давать гексафторкремниевая кислота:

6 HF + SiO2 → H2SiF6 + 2 часа2О

Использует

Этот летучий соединение находит ограниченное применение в микроэлектронике и органический синтез.[5]

Сравнение с другими SiX4 соединения

SiH4SiF4SiCl4SiBr4SiI4
б.п. (˚C)[6]-111.9-90.356.8155.0290.0
m.p. (˚C)[6]-185-95.0-68.85.0155.0
Длина связи Si-X (Å)>0.74 [7]1.552.022.202.43
Энергия связи Si-X (кДж / моль)[8]384582391310234

Вхождение

Вулканические шлейфы содержат значительное количество тетрафторида кремния. Производство может достигать нескольких тонн в сутки.[9] Некоторые количества выбрасываются также в результате стихийных пожаров угля.[10] Тетрафторид кремния частично гидролизуется и образует гексафторкремниевая кислота.

Рекомендации

  1. ^ «Фториды (как F)». Немедленно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH). Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ Джон Дэви (1812). «Отчет о некоторых экспериментах с различными комбинациями плавиковой кислоты». Философские труды Лондонского королевского общества. 102: 352–369. Дои:10.1098 / рстл.1812.0020. ISSN  0261-0523. JSTOR  107324.
  3. ^ Hoffman, C.J .; Гутовский, Х.С. (1953). «Тетрафторид кремния». Неорганические синтезы. Неорганические синтезы. 4. С. 145–6. Дои:10.1002 / 9780470132357.ch47. ISBN  9780470132357.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  4. ^ Hoffman, C.J .; Гутовский, Х.С. (1953). Тетрафторид кремния. Неорганические синтезы. 4. С. 147–8. Дои:10.1002 / 9780470132357.ch48.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  5. ^ Симидзу М. Энциклопедия реагентов для органического синтеза "фторид кремния (IV)", 2001 г., John Wiley & Sons. Дои:10.1002 / 047084289X.rs011
  6. ^ а б Соединения кремния, галогениды кремния. Коллинз, В .: Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера; John Wiley & Sons, Inc, 2001.
  7. ^ https://www.answers.com/Q/What_is_the_bond_length_of_the_H-H_bond
  8. ^ Эбсворт, Э.А.В. Летучие соединения кремния; Taube, H .; Мэддок, А.Г .; Неорганическая химия; Книга Pergamon Press: Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1963; Vol. 4.
  9. ^ Т. Мори; М. Сато; Ю. Шимоике; К. Ноцу (2002). «Высокое отношение SiF4 / HF обнаружено в плюме вулкана Сацума-Иводзима с помощью дистанционного наблюдения FT-IR» (PDF). Земля Планеты Космос. 54 (3): 249–256. Дои:10.1186 / BF03353024. S2CID  55173591.
  10. ^ Крушевский,., Fabiańska, MJ, Ciesielczuk, J., Segit, T., Orłowski, R., Motyliński, R., Moszumańska, I., Kusy, D. 2018 - Первое мультиинструментальное исследование газового конденсата -пиролизатная система из окружающей среды горящих отвалов угольных шахт: исследование методом ИК-Фурье-спектрометрии и лабораторной ГХ и рентгеновской рентгеновской дифрактометрией на материалах Верхней Силезии. Наука об окружающей среде в целом, 640–641, 1044–1071; DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2018.05.319