Ru.Wikipedia.Org - Фторид кремния(IV)

Меню
Главная
Случайная статья
Настройки

Фторид кремния(IV)
Материал из https://ru.wikipedia.org

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.

Содержание

Получение

Сгорание кремния в атмосфере фтора:

{\mathsf {Si+2F_{2}\ {\xrightarrow {}}\ SiF_{4}}}

Действие фтора на оксид кремния:

{\mathsf {SiO_{2}+2F_{2}\ {\xrightarrow {250-400^{o}C}}\ SiF_{4}+O_{2}}}

Действие газообразного фтористого водорода на кремний:

{\mathsf {Si+4HF\ {\xrightarrow {40-100^{o}C}}\ SiF_{4}+2H_{2}}}

или его оксид:

{\mathsf {SiO_{2}+4HF\ {\xrightarrow {250-400^{o}C}}\ SiF_{4}+2H_{2}O}}

Разложение кремнефтористоводородной кислоты:

{\mathsf {H_{2}[SiF_{6}]\ {\xrightarrow {H_{2}SO_{4}}}\ SiF_{4}\uparrow +2HF}}

или гексафторосиликата натрия:

{\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:

{\mathsf {SiF_{4}+4H_{2}O\ \rightleftarrows \ H_{4}SiO_{4}+4HF}}

{\mathsf {3SiF_{4}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ SiO_{2}\downarrow +2H_{2}[SiF_{6}]}}

{\mathsf {SiF_{4}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {>100^{o}C}}\ SiO_{2}+4HF}}

Растворяется в плавиковой кислоте с образованием кремнефтористоводородной кислоты:

{\mathsf {SiF_{4}+2HF\ \rightleftarrows \ H_{2}[SiF_{6}]}}

а при сплавлении с фторидами щелочных металлов образует соли кремнефтористоводородной кислоты:

{\mathsf {SiF_{4}+2NaF\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ Na_{2}[SiF_{6}]}}

При нагревании активные металлы вытесняют кремний:

{\mathsf {SiF_{4}+2Mg\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ Si+2MgF_{2}}}

Реагирует с кремнием:

{\mathsf {SiF_{4}+Si\ \rightleftarrows \ 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.

Литература

Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.

Примечания

¹ ² David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5