Tetrafluorid křemíku

Tetrafluorid křemíku Chemické vlastnosti,použití,výroba

Fyzikální a chemické vlastnosti

Tetrafluorid křemíku je také známý jako „silyltetrafluorethylen“. V roce 1771 jej objevil slavný švédský chemik Scheler (Scheele). Chemický vzorec je SiF4. Molekulová hmotnost je 104,08. Je to bezbarvý plyn s dusivým zápachem, jedovatý! Bod tání je 90,2 ℃, bod varu je 86 ℃, sublimace při 95,2 ℃. Kritická teplota je 14,15 ℃. Kritický tlak je 3,715 MPa. Relativní hustota je 4,69. Je rozpustný v ethanolu, kyselině fluorovodíkové a kyselině dusičné, nerozpustný v etheru. Na vlhkém vzduchu může hydrolyzovat za vzniku fluorovodíku a kyseliny křemičité a tvořit kouř, při setkání s vodou může hydrolyzovat a vytvářet ortokřemičitan H4SiO4 a kyselinu fluorovodíkovou, kyselina fluorovodíková, která vzniká hydrolýzou s nehydrolyzovaným tetrafluoridem křemičitým komplexem, vytváří fluosilici. Čistá kyselina fluorokřemičitá neexistuje, podléhá rozkladu, lze získat pouze 60% vodný roztok. Kyselina fluosiličná je silnější než kyselina sírová, je to silná kyselina. Téměř nereaguje s uhlíkem, fosforem, jódem a jinými nekovovými látkami jako zinek, rtuť, sirovodík, roztavený chlorid draselný, bezvodé uhličitany a boritany alkalických kovů. Může zastavit vznik oxidu hořečnatého ve vzduchu. Draslík a sodík mohou za podmínek zahřívání reagovat a vytvářet fluorid křemičitý, draselný, sodný a směs fluorokřemičitanů. A může reagovat s chloridem hlinitým při vysoké teplotě za vzniku tetrachloridu křemičitého.

Na obrázku 1 je znázorněna molekulární struktura tetrafluoridu křemičitého
Způsob přípravy: Lze jej získat reakcí koncentrované kyseliny sírové a fluoridu vápenatého a oxidu křemičitého nebo rozkladem fosfátové horniny obsahující fluor koncentrovanou kyselinou sírovou. Extrémně čistý tetrafluorid křemíku lze získat tepelným rozkladem fluorokřemičitanu: BaSiF6 = BaF2 + SiF4.
Použití: Používá se jako přípravek pro organický silicid, fluor, kyselinu křemičitou a fluorid hlinitý, lze jej také použít pro chemickou analýzu, vrtání ropných vrtů, katalyzátory, fumigační činidla.

Nebezpečné vlastnosti

Je nehořlavý. Snadno podléhá hydrolýze na kyselinu fluorokřemičitou, ve vlhkém vzduchu se tvoří fluorovodík. Je dusivý, dráždivý a žíravý. Vážně poškozuje oči, kůži, sliznice a dýchací soustavu. Lokální korozní účinek je silný a může způsobit otravu odvápněním, po delším utrpení může způsobit invaliditu. Sací plyn může způsobit dýchací potíže, otok plic a chemický zápal plic. Mezitím viditelná zubní eroze může způsobit odvápnění, chronická otrava fluorem vede k osteopetróze. Krysy vdechují LC50300 ppm. Po zahřátí lahve se zvýší tlak, hrozí nebezpečí výbuchu. Tyto informace upravil Chemicalbook Xiaonan (2016-12-01).

Pokyny pro skladování

Je balen ve speciálních lahvích, měl by být skladován v chladném, větraném skladu. Uchovávejte mimo dosah tepla a zdrojů vznícení. Zabraňte vlhkosti a dešti. Musí být nalepeno logo „plyn, žíravý“. Letecká, železniční přeprava zakázána. Nádobu lze v případě požáru chladit vodou, uzavřít ventil, odříznout zdroj ohně. Oxid uhličitý, suchý prášek, suchý písek k uhašení požáru. Nepoužívejte vodu.

První pomoc

Při zasažení oka vypláchněte oko velkým množstvím vody a vyhledejte lékařskou pomoc. Při styku s kůží opláchněte vodou a poté potřete hořčíkovou mastí s oxidem glycerolu, pokud již došlo k popálení, měli by lidé okamžitě vyhledat lékařské ošetření. Při vdechnutí plynu by měl být pacient okamžitě přenesen na místo na čerstvém vzduchu, odpočívat a udržovat se v teple. Rychle odeslat do nemocnice k ošetření.

Nebezpečí &Bezpečnostní informace

Kategorie: škodlivé plyny
Třída toxicity: vysoce toxický
Akutní inhalační toxicita – krysa LC50: 2272 PPM
Nebezpečné vlastnosti: při setkání s teplem může explodovat, sluneční lahve mohou prasknout; při úniku se uvolňují toxické výpary.
Nebezpečné vlastnosti hořlavosti: Při hoření vznikají toxické fluoridové výpary
Vlastnosti při skladování:
Hasicí prostředky: vodní mlha, písek
Odborné normy: TWA 2,5 mg (fluoru)/metr krychlový.

Chemické vlastnosti

Bezbarvý, nehořlavý, žíravý a toxický plyn. Ostrý, štiplavý dusivý zápach, podobný chlorovodíku. Páry jsou těžší než vzduch; hustota53,6.

Chemické vlastnosti

škodlivý plyn

Chemické vlastnosti

Tetrafluorid křemičitý vykazuje velmi ostrý zápach. Chlorid křemičitý má dusivý zápach a je citlivý na vlhkost.

Fyzikální vlastnosti

Bezbarvý plyn; velmi štiplavý zápach; ve vlhkém vzduchu silně dýmá; hustota plynu 4,69 g/l; těžší než vzduch, hustota ve vzduchu 3,5 (vzduch = 1); sublimuje při -95,7 °C; tuhne při -90,2 °C (pod tlakem); kritický tlak 50atm; rozkládá se ve vodě za vzniku kyseliny křemičité a kyseliny fluorovodíkové.

Použití

Výroba kyseliny fluorokřemičité, meziprodukt při výrobě čistého křemíku, k utěsnění vody z ropných vrtů při vrtání.

Příprava

Tetrafluorid křemičitý se připravuje zahříváním oxidu křemičitého se zředěnou kyselinou fluorovodíkovou za vysokých teplot:
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
Také lze tetrafluorid získat zahříváním prvků:
Si + 2F2 → SiF4.

Všeobecný popis

Bezbarvý, nehořlavý, žíravý a toxický plyn s ostrým zápachem podobným zápachu kyseliny chlorovodíkové. Velmi toxický při vdechování. Páry jsou těžší než vzduch. Při delším působení tepla mohou nádoby prudce prasknout a raketově se vznítit.

Vzduch & Reakce s vodou

Výpary na vzduchu. Rozkládá se exotermicky vodou nebo vzdušnou vlhkostí na kyselinu fluorovodíkovou a kyselinu křemičitou .

Profil reaktivity

Při zahřátí do rozkladu TETRAFLUORID SILICONU uvolňuje toxické fluoridové výpary . Bouřlivě reaguje s alkoholy za vzniku HF . V přítomnosti vlhkosti napadá mnoho kovů. Bouřlivě až explozivně reaguje s nitridem lithia . Směsi se sodíkem jsou nárazově citlivé výbušniny .

Nebezpečnost

Toxický při vdechování, silně dráždí sliznice.

Nebezpečnost pro zdraví

TOXICKÝ; při vdechnutí, požití nebo vstřebání kůží může být smrtelný. Výpary jsou extrémně dráždivé a žíravé. Kontakt s plynem nebo zkapalněným plynem může způsobit popáleniny, těžká zranění a/nebo omrzliny. Při požáru vznikají dráždivé, žíravé a/nebo toxické plyny. Odtok z kontroly požáru může způsobit znečištění.

Nebezpečí požáru

Některé mohou hořet, ale žádný se snadno nevznítí. Páry zkapalněného plynu jsou zpočátku těžší než vzduch a šíří se po zemi. Některé z těchto materiálů mohou prudce reagovat s vodou. Tlakové láhve vystavené požáru mohou unikat a uvolňovat toxické a/nebo korozivní plyny přes přetlakové zařízení. Nádoby mohou při zahřátí explodovat. Prasklé lahve mohou vybuchnout.

Bezpečnostní profil

Jed. Středně toxický při vdechování. Žíravá dráždivá látka pro kůži, oči a sliznice. Při zahřátí na rozklad uvolňuje toxické výpary F-. Viz také FLUORIDY a KYSELINA HYDROFLUOROVÁ

Potenciální expozice

Tetrafluorid křemičitý se v průmyslu nepoužívá, ale může být vedlejším produktem vypouštění při některých procesech, včetně rafinace a tavení rud. Používá se při výrobě silanu a kyseliny fluosilicové a čistého elektronického křemíku.

Přeprava

UN1859 Tetrafluorid křemičitý, třída nebezpečnosti: 2.3; Štítky 2.3-Jedovatý plyn; 8-Korózní materiál; Zóna nebezpečí vdechnutí B. Lahve musí být přepravovány v bezpečné svislé poloze, v dobře větraném nákladním automobilu. Chraňte láhev a štítky před fyzickým poškozením. Vlastník lahve se stlačeným plynem je jediným subjektem, který je podle federálního zákona (49CFR) oprávněn je přepravovat a plnit. Plnění lahví na stlačený plyn bez výslovného písemného souhlasu vlastníka je porušením přepravních předpisů.

Nekompatibility

Fluoridy reagující s vodou a vzduchem tvoří při styku se silnými kyselinami, kyselými výpary a sodíkem výbušné plyny. Reaktivní na vodu a vzduch. Žíravé. Výpary na vzduchu. Exotermicky se rozkládá vodou, alkoholy nebo vzdušnou vlhkostí na kyselinu fluorovodíkovou a kyselinu křemičitou za vzniku hořlavého a potenciálně výbušného plynného vodíku. V přítomnosti vlhkosti napadá mnoho kovů.

Zneškodnění odpadu

Pro laboratorní množství přeneste do odpařovací misky obsahující hydrogenuhličitan sodný, postříkejte amoniakem (6M NH4OH)/6 M-hydroxidem amonným/za stálého míchání a poté rozetřete drceným ledem. Pokračujte ve stříkání amoniakem, dokud kouř chloridu amonného částečně nezmizí, a za stálého míchání přidejte ledovou vodu. Neutralizujte a směs pomalu přeneste do odtoku s tekoucí vodou.