四 硅 , 有机硅化合物 的合成材料,水泥和 人造大理石 的硬化剂, 氟硅酸 及氟化硅的制造,硅的外延生长,等离子蚀刻, 太阳能电池 ,复印机感光筒,非晶硅膜生成, 化学 气相淀积。
用途
另外,氟硅烷还用于超疏水表面的修饰。
制法
(1)加工含有 氟化物 的天然 磷酸盐 (在 硫酸 对 氟化钙 和 氟磷灰石 作用时)的副产品。
(2)在赤热温度下分解氟硅酸 。
(3)用HF作用于SiO2.
(4)在常温下F对Si的作用。
(5)将 硅砂 与氟石混合,加入过量的浓硫酸中,并加热。
(6)氟置换四氯化硅,SiCl4+2F2→ SiF4 +2Cl。
理化性质
分子量: 104.08
熔点 : -95.7℃
沸点 (241kPa): 90.2℃
升化点: -94.8
液体密度(-80℃)j 1590kg/m
气体密度(20℃,101.325kPa): 4.370kg/m
相对密度(气体,空气=1,20℃,101.325kPa):3.63
比容(21.1℃;101.325kPa):0.231m/kg
临界温度: -14.2℃
临界压力: 3715kPa
熔化热(177.45K): 91.37kJ/kg
气化热(182.9K,176kPa): 179.29kJ/kg
升化热(178.35K): 246.43kJ/kg
比热容 (20℃,101.325kPa): 711.76J/( 千克 K)
蒸气压(-113.3℃): 13.332kPa
(-52.6℃): 1013.25kPa
(-33.4℃): 2026.5kPa
四氟化硅 在常温常压下为具有窒息性刺激臭的无色气体,空气中不燃烧。在600℃时与SiCl4反应生成SiClF、SiCl2F及SiCl3F。在湿空气中能形成白色 烟雾 , 水解 后生成HF和 氟硅酸 。
3 SiF4 +(n+2)H2O→2H2SiF6+SiO2·nH2O
2SiF4+(n+2)H2O→2HF+H2SiF6+SiO2·nH2O
在常温干燥状态下,它与碱、碱土类金属反应生成硅、硅氟化碱等,又与碱及碱土类元素的 氧化物 或氢氧物反应。与 碱金属 的 氟化物 反应生成 氟硅酸盐 。
施克堡体育会 4+2 NaF → Na2SiF6
SiF4+3RMgX→R3SiF+3MgFX
(R:烷基或 丙烯基 )
干燥的 四氟化硅 气体无腐蚀性,但有水分时有腐蚀性。能溶于 无水酒精 、 硝酸 、 氟化氢 、 乙醚 、苯和 三氯甲烷 中。
毒性
大白鼠 吸入LCLo:300ppm
最高容许浓度:0.4ppm(以F计)
四氟化硅遇水分解生成的氟化氢等氟化物对人体产生毒作用,它对皮肤、眼睛和呼吸道粘膜产生刺激和腐蚀作用,能引起流泪、眼痛、咳嗽、呼吸困难、 肺水肿 等症状。长期接触可引起牙齿酸蚀症及骨硬化症(参见 氯化氢 和氟化氢)。
安全防护
工作场所要通风,保持空气新鲜干燥。潮湿时 四氟化硅 能迅速 水解 而具有腐蚀性。对干燥的四氟化硅可使用大多数通用金属材料,对潮湿的气体可以用蒙乃尔、铬 合金、锌、金、铂等,但是铝、铝合金、 、钛等不耐腐蚀。设备管道可用 氨水 检漏。
废气可用水吸收,用 氢氧化钾 等碱性水溶液中和。