四氟矽烷

四氟矽烷

有機矽化合物的合成材料,水泥和人造大理石的硬化劑,氟矽酸及氟化矽的製造,矽的外延生長,等離子蝕刻,太陽能電池,複印機感光筒,非晶矽膜生成,化學氣相澱積。

 名稱.

各種化學物品各種化學物品

別名 : 氟化矽

英文名:Silicon Tetrafluoride、TetrafIuorosiIane、Silicon fluoride.

用途

有機矽化合物的合成材料,水泥和人造大理石的硬化劑,氟矽酸及氟化矽的製造,矽的外延生長,等離子蝕刻,太陽能電池,複印機感光筒,非晶矽膜生成,化學氣相澱積。

製法

(1)加工含有氟化物的天然磷酸鹽(在濃硫酸對CaF2和氟磷灰石作用時)的副產品
(2)在赤熱溫度下分解氟矽酸鋇
(3)用HF作用於SiO2.
(4)在常溫下F對Si的作用。
(5)將矽砂與氟石混合,加入過量的濃硫酸中,並加熱。
(6)氟置換四氯化矽,SiCl4+2F2→SiF4+2Cl。
 

 理化性質

分子量: 104.08
熔點: -95.7℃
沸點(241kPa): -90.2℃
升化點: -94.8
液體密度(-80℃)j 1590kg/m
氣體密度(20℃,101.325kPa): 4.370kg/m
相對密度(氣體,空氣=1,20℃,101.325kPa):3.63
比容(21.1℃;101.325kPa):0.231m/kg
臨界溫度: -14.2℃
臨界壓力: 3715kPa
熔化熱(177.45K): 91.37kJ/kg
氣化熱(182.9K,176kPa): 179.29kJ/kg
升化熱(178.35K): 246.43kJ/kg
比熱容(20℃,101.325kPa): 711.76J/(kg·K)
蒸氣壓(-113.3℃): 13.332kPa
(-52.6℃): 1013.25kPa
(-33.4℃): 2026.5kPa

四氟化矽在常溫常壓下為具有窒息性刺激臭的無色氣體,空氣中不燃燒。在600℃時與SiCl4反應生成SiClF、SiCl2F及SiCl3F。在濕空氣中能形成白色煙霧,水解後生成HF和氟矽酸。
3SiF4+(n+2)H2O→2H2SiF6+SiO2·nH2O
2SiF4+(n+2)H2O→2HF+H2SiF6+SiO2·nH2O

在常溫乾燥狀態下,它與鹼、鹼土類金屬反應生成矽、矽氟化鹼等,又與鹼及鹼土類元素的氧化物或氫氧物反應。與鹼金屬的氟化物反應生成氟矽酸鹽
SiF4+2NaF→Na2SiF6

與酒精反應生成烷基正矽酸鹽。與格利雅試劑反應。
SiF4+3RMgX→R3SiF+3MgFX
(R:烷基或丙烯基)

乾燥的四氟化矽氣體無腐蝕性,但有水分時有腐蝕性。能溶於無水酒精、硝酸、氟化氫、乙醚、苯和氯仿中。

毒性

地方《危險化學品事故急救》

大鼠--吸入LCLo:300ppm

最高容許濃度:0.4ppm(以F計)

四氟化矽遇水分解生成的氟化氫等氟化物對人體產生毒作用,它對皮膚、眼睛和呼吸道黏膜產生刺激和腐蝕作用,能引起流淚、眼痛、咳嗽、呼吸困難、肺水腫等症狀。長期接觸可引起牙齒酸蝕症及骨硬化症(參見氯化氫和氟化氫)。

 安全防護

工作場所要通風,保持空氣新鮮乾燥。潮濕時四氟化矽能迅速水解而具有腐蝕性。對乾燥的四氟化矽可使用大多數通用金屬材料,對潮濕的氣體可以用蒙乃爾、鉻鎳合金、鋅、金、鉑等,但是鋁、鋁合金、鉭、鈦等不耐腐蝕。設備管道可用氨水檢漏。
廢氣可用水吸收,用苛性鉀等鹼性水溶液中和。

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