Форум Статьи Контакты
Строительство — возведение зданий и сооружений, а также их капитальный и текущий ремонт, реконструкция, реставрация и реновация.

Тетрафторид кремния

Дата: 19-12-2020, 08:49 » Раздел: Статьи  » 

Фторид кремния(IV) (кремний четырёхфтористый, тетрафторид кремния, тетрафторсилан) — бинарное неорганическое соединение кремния и фтора с формулой SiF4, бесцветный ядовитый газ, легко гидролизуется водой, растворяется в органических растворителях.

Получение

  • Сгорание кремния в атмосфере фтора:
S i + 2 F 2   →   S i F 4 {displaystyle {mathsf {Si+2F_{2} {xrightarrow {}} SiF_{4}}}}
  • Действие фтора на оксид кремния:
S i O 2 + 2 F 2   → 250 − 400 o C   S i F 4 + O 2 {displaystyle {mathsf {SiO_{2}+2F_{2} {xrightarrow {250-400^{o}C}} SiF_{4}+O_{2}}}}
  • Действие газообразного фтористого водорода на кремний:
S i + 4 H F   → 40 − 100 o C   S i F 4 + 2 H 2 {displaystyle {mathsf {Si+4HF {xrightarrow {40-100^{o}C}} SiF_{4}+2H_{2}}}}
  • или его оксид:
S i O 2 + 4 H F   → 250 − 400 o C   S i F 4 + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {SiO_{2}+4HF {xrightarrow {250-400^{o}C}} SiF_{4}+2H_{2}O}}}
  • Разложение кремнефтористоводородной кислоты:
H 2 [ S i F 6 ]   → H 2 S O 4   S i F 4 ↑ + 2 H F {displaystyle {mathsf {H_{2}[SiF_{6}] {xrightarrow {H_{2}SO_{4}}} SiF_{4}uparrow +2HF}}}
  • или гексафторосиликата натрия:
N a 2 [ S i F 6 ]   → 600 o C   S i F 4 ↑ + 2 N a F {displaystyle {mathsf {Na_{2}[SiF_{6}] {xrightarrow {600^{o}C}} SiF_{4}uparrow +2NaF}}}

Физические свойства

Тетрафторид кремния — бесцветный газ, в твёрдом состоянии легко сублимируется, термически устойчив.

В твёрдом состоянии образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I 43m или I 23, параметры ячейки a = 0,542 нм, Z = 2.

Легко гидролизуется водой, растворяется в органических растворителях.

Химические свойства

  • Гидролизуется водой, продукты зависят от температуры:
S i F 4 + 4 H 2 O   ⇄   H 4 S i O 4 + 4 H F {displaystyle {mathsf {SiF_{4}+4H_{2}O ightleftarrows H_{4}SiO_{4}+4HF}}} 3 S i F 4 + 2 H 2 O   → 100 o C   S i O 2 ↓ + 2 H 2 [ S i F 6 ] {displaystyle {mathsf {3SiF_{4}+2H_{2}O {xrightarrow {100^{o}C}} SiO_{2}downarrow +2H_{2}[SiF_{6}]}}} S i F 4 + 2 H 2 O   → > 100 o C   S i O 2 + 4 H F {displaystyle {mathsf {SiF_{4}+2H_{2}O {xrightarrow {>100^{o}C}} SiO_{2}+4HF}}}
  • Растворяется в плавиковой кислоте с образованием кремнефтористоводородной кислоты:
S i F 4 + 2 H F   ⇄   H 2 [ S i F 6 ] {displaystyle {mathsf {SiF_{4}+2HF ightleftarrows H_{2}[SiF_{6}]}}}
  • а при сплавлении с фторидами щелочных металлов образует соли кремнефтористоводородной кислоты:
S i F 4 + 2 N a F   → 200 o C   N a 2 [ S i F 6 ] {displaystyle {mathsf {SiF_{4}+2NaF {xrightarrow {200^{o}C}} Na_{2}[SiF_{6}]}}}
  • При нагревании активные металлы вытесняют кремний:
S i F 4 + 2 M g   → 500 o C   S i + 2 M g F 2 {displaystyle {mathsf {SiF_{4}+2Mg {xrightarrow {500^{o}C}} Si+2MgF_{2}}}}
  • Реагирует с кремнием:
S i F 4 + S i   ⇄   2 S i F 2 {displaystyle {mathsf {SiF_{4}+Si ightleftarrows 2SiF_{2}}}}

Сферы использования

  • Получение кремнефтористоводородной кислоты.
  • Очистка кремния и его травление.

Токсикология

Считается высокотоксичным веществом, так как при контакте с горячей водой и кислотами выделяется чрезвычайно ядовитый фтороводород. ПДК 0,5 мг/м³.


(голосов:0)

Пожожие новости
Комментарии

Ваше Имя:   Ваш E-Mail: