四氟化矽
化合物
四氟化矽(化學式:SiF4)是最常見的矽氟化物。無色氣體,遇水發生水解生成氟矽酸,在潮濕空氣中發煙。沸點僅高於熔點4 °C。首先由John Davy (chemist)在1812年合成。[1]
四氟化矽 | |
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IUPAC名 Silicon tetrafluoride | |
別名 | 氟化矽、四氟化矽 |
識別 | |
CAS號 | 7783-61-1 |
PubChem | 24556 |
SMILES |
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UN編號 | 1859 |
RTECS | VW2327000 |
性質 | |
化學式 | SiF4 |
莫耳質量 | 104.08 g·mol⁻¹ |
外觀 | 無色氣體, 在潮濕空氣中發煙 |
密度 | 1.66 g/cm3 (固,-95 °C) |
熔點 | -90 °C |
沸點 | 於-86 °C升華(1atm) |
溶解性(水) | 發生水解 |
結構 | |
分子構型 | 四面體 |
偶極矩 | 0 D |
危險性 | |
警示術語 | R:R14, R26/27/28, R31, R34 |
安全術語 | S:S23, S26, S36/37/39, S45 |
歐盟編號 | 未列出 |
主要危害 | 有毒,具腐蝕性 |
NFPA 704 | |
相關物質 | |
相關化學品 | 四氯化矽、矽烷、 氟矽酸 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
製備
大量的四氟化矽是工業上生產磷肥的副產物。氟磷灰石經硫酸處理後,會生成大量的氫氟酸;氫氟酸再與含矽礦石發生反應,生成揮發性的四氟化矽氣體。
實驗室製法是用氟矽酸與氯化鋇反應沉澱出氟矽酸鋇,[4] 再加熱氟矽酸鋇至300 °C以上,使之分解生成四氟化矽和氟化鋇。同族的四氟化鍺也可通過這個方法製備,但需要更高的分解溫度(700 °C)。[5]
除此之外,四氟化矽還有很多其他製取方法,包括氟矽酸鈉與硫酸反應,矽與氟單質化合,二氧化矽與濃氫氟酸或活潑氟化物反應(即毛玻璃的製作和刻畫原理),以及赤熱的矽與無水氟化氫反應等。將粗品通過灼熱的玻璃毛,再在低溫用冷肼收集,便可除去其中的氟化氫、水等雜質。
應用
參見
參考資料
- ^ John Davy. An Account of Some Experiments on Different Combinations of Fluoric Acid. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1812, 102: 352–369. doi:10.1098/rstl.1812.0020.
- ^ Shimizu, M. "Silicon(IV) Fluoride" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001 John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/047084289X.rs011
- ^ T. Mori, M. Sato, Y. Shimoike, K. Notsu. High SiF4/HF ratio detected in Satsuma-Iwojima volcano's plume by remote FT-IR observation (PDF). Earth Planets Space. 2002, 54: 249–256 [2008-12-18]. (原始內容存檔 (PDF)於2008-03-09).
- ^ Hoffman, C. J.; Gutowsky, H. S. 「Silicon Tetrafluoride」 Inorganic Syntheses McGraw-Hill: New York, Volume 4, pages 145-6, 1953.
- ^ Hoffman, C. J.; Gutowsky, H. S. "Germanium Tetrafluoride」 Inorganic Syntheses McGraw-Hill: New York, Volume 4, pages 147-8, 1953.
- ^ CAS號查詢化工產品分類化學試劑矽烷試劑四氟化矽 (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)化源網,2020年