Siliciumtetrafluorid

Siliciumtetrafluorid Kemiske egenskaber, anvendelser, produktion

Fysiske og kemiske egenskaber

Siliciumtetrafluorid er også kendt som “silyltetrafluorethylen”. I 1771 blev det opdaget af den berømte svenske kemiker Scheler (Scheele). Den kemiske formel er SiF4. Molekylvægten er 104,08. Det er farveløs gas med kvælende lugt, giftig! Smeltepunktet er-90,2 ℃, kogepunktet er-86 ℃, sublimering ved-95,2 ℃. Den kritiske temperatur er 14,15 ℃. Det kritiske tryk er 3,715 MPa. Den relative massefylde er 4,69. Det er opløseligt i ethanol, flussyre og salpetersyre, uopløseligt i ether. I fugtig luft kan det hydrolyseres til hydrogenfluorid og kiselsyre og danner røg, det kan hydrolyseres, når det møder vand, og genererer ortosilikat H4SiO4 og flussyre, flussyre, som genereres ved hydrolyse med uhydrolyseret siliciumtetrafluorid kompleksdanner fluorkilic . Ren fluorokiliesyre findes ikke, den er tilbøjelig til at blive nedbrudt og kan kun fås i 60% vandig opløsning. Fluorkilicinsyre er stærkere end svovlsyre, det er en stærk syre. Den kan næsten ikke reagere med kulstof, fosfor, jod og anden ikke-metallisk zink, kviksølv, svovlbrinte, smeltet kaliumchlorid, vandfrie alkalimetalkarbonater og borater. Det kan stoppe magnesiumoxid i luften. Kalium og natrium kan reagere under opvarmning og generere silicium, kalium, natrium af fluorid og blandingen af fluorosilikat. Og det kan reagere med aluminiumklorid ved høj temperatur for at få siliciumtetraklorid.

Figur 1 er molekylestrukturen af siliciumtetrafluorid
Fremstillingsmetode: Det kan opnås ved reaktion af koncentreret svovlsyre og calciumfluorid og siliciumdioxid eller ved at koncentreret svovlsyre nedbryder den fluorholdige fosfatsten. For at få ekstremt rent siliciumtetrafluorid kan termisk nedbrydning af fluorosilikat opnås: BaSiF6 = BaF2 + SiF4.
Anvendelser: Det bruges som forberedelse til organisk silicid, fluor, kiselsyre og aluminiumsfluorid, det kan også bruges til kemisk analyse, olieboring, katalysatorer, fumigationsmidler.

Farlige egenskaber

Det er ikke-brændbart. Det er let hydrolyse til fluorosilicinsyre, hydrogenfluorid dannes i fugtig luft. Det er kvælende, irriterende og ætsende. Det har alvorlige skader på øjne, hud, slimhinder og åndedrætsorganer. Lokaliseret korrosionseffekt er stærk og kan forårsage forgiftende afkalkning, og efter lang tids lidelse kan det medføre invaliditet. Sukkergas kan forårsage åndedrætsbesvær, lungeødem og kemisk lungebetændelse. I mellemtiden kan synlig tanderosion forårsage afkalkning, kronisk fluorforgiftning fører til osteopetrose. Rotter indånder LC50300ppm. Efter opvarmning stiger flasketrykket, og der er risiko for eksplosion. Disse oplysninger er redigeret af Chemicalbook Xiaonan (2016-12-01).

Opbevaringsanvisninger

Det er pakket i specielle flasker, det bør opbevares i køligt, ventileret lagerrum. Holdes væk fra varme og antændelseskilder. Undgå fugt og regn. Skal indsætte logoet “gas, ætsende”. Luftfart, jernbanetransport forbudt. Beholderen kan afkøles med vand i tilfælde af brand, luk ventilen, afbryd brandkilden. Kuldioxid, tørt pulver, tørt sand til at slukke brand. Der må ikke anvendes vand.

Førstehjælpsforanstaltning

Når øjet kommer i kontakt med det, skylles øjet med rigeligt vand og der søges læge. Skyl med vand ved kontakt med huden, og overtræk derefter med magnesiumoxid-glycerolsalve, hvis det allerede er brændt, skal folk straks søge lægehjælp. Ved indånding af gassen skal patienten straks flyttes til et sted med frisk luft, hvile og holde sig varm. Send hurtigt til hospitalet til behandling.

Fare &Sikkerhedsoplysninger

Kategori: skadelige gasser
Toksicitetsklassificering: meget giftig
Akut toksicitet ved indånding – rotte LC50: 2272 PPM
Fareegenskaber: det kan eksplodere, når det møder varme, solcylindre kan sprænges; lækage udsender giftige dampe.
Brandfarlighedskarakteristika: Forbrændingen producerer giftige dampe af fluorid
Lagringsegenskaber:: Opbevaringsegenskaber: Skatkammer ventilation tørring ved lav temperatur; Håndter forsigtigt.
Slukningsmiddel: tåge af vand, sand
Professionelle standarder: TWA 2,5 mg (fluor)/kubikmeter.

Kemiske egenskaber

En farveløs, ubrændbar, ætsende og giftig gas. Skarp, stikkende kvælende lugt, der ligner hydrogenklorid. Damp er tungere end luft; densitet53,6.

Kemiske egenskaber

skadelig gas

Kemiske egenskaber

Siliciumtetrafluorid udviser en meget stikkende lugt. Silicontetrachlorid har en kvælende lugt og er fugtfølsomt.

Fysiske egenskaber

Farveløs gas; meget skarp lugt; ryger kraftigt i fugtig luft; gassens massefylde 4,69 g/L; tungere end luft, massefylde i luft 3,5 (luft = 1); sublimerer ved -95,7°C; størkner ved -90,2°C (under tryk); kritisk tryk 50atm; nedbrydes i vand og danner kiselsyre og flussyre.

Anvendelser

Fremstilling af fluorkilicinsyre, mellemprodukt ved fremstilling af rent silicium, til at lukke vand ud af oliebrønde under boring.

Fremstilling

Siliciumtetrafluorid fremstilles ved opvarmning af siliciumdioxid med fortyndet flussyre ved høje temperaturer:
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
Tetrafluoridet kan også fremstilles ved opvarmning af grundstofferne:
Si + 2F2 → SiF4.

Generel beskrivelse

En farveløs, ubrændbar, ætsende og giftig gas med en stikkende lugt, der ligner saltsyre. Meget giftig ved indånding. Damp er tungere end luft. Ved længerevarende udsættelse for varme kan beholderne briste voldsomt og ryge i en raket.

Luft &Vand Reaktioner

Damp i luften. Nedbrydes eksotermisk af vand eller fugt i luften til flussyre og kiselsyre .

Reaktivitetsprofil

Ved opvarmning til nedbrydning afgiver SILICON TETRAFLUORID giftige fluoridrøg . Reagerer voldsomt med alkoholer og danner HF. Angriber mange metaller i nærværelse af fugt. Reagerer voldsomt til eksplosivt med lithiumnitrid . Blandinger med natrium er stødfølsomme sprængstoffer .

Farlighed

Giftig ved indånding, stærkt irriterende på slimhinderne.

Sundhedsfare

TOKSISK; kan være dødelig ved indånding, indtagelse eller optagelse gennem huden. Dampene er ekstremt irriterende og ætsende. Kontakt med gas eller flydende gas kan forårsage forbrændinger, alvorlig skade og/eller forfrysninger. Brand vil producere irriterende, ætsende og/eller giftige gasser. Afstrømning fra brandbekæmpelse kan forårsage forurening.

Brandfare

Nogle kan brænde, men ingen antændes let. Dampene fra flydende gas er i begyndelsen tungere end luft og spredes langs jorden. Nogle af disse materialer kan reagere voldsomt med vand. Flasker, der udsættes for brand, kan ventilere og frigive giftig og/eller ætsende gas gennem overtryksanordninger. Beholdere kan eksplodere ved opvarmning. Sprængte flasker kan ryge i en raket.

Sikkerhedsprofil

En gift. Moderat giftig ved indånding. Et ætsende irritationsmiddel for hud, øjne og slimhinder. Ved opvarmning til nedbrydning afgiver den giftige dampe af F-. Se også FLUORIDER og HYDROFLUORSYRE

Potentiel eksponering

Siliciumtetrafluorid anvendes ikke i industrien, men kan være et udledningsbiprodukt fra visse processer, herunder malraffinering og smeltning. Det er blevet anvendt til fremstilling af silan og fluorkilicinsyre og rent elektronisk silicium.

Sendelse

UN1859 Siliciumtetrafluorid, fareklasse: 2.3; Etiketter 2.3-Giftig gas; 8-Ætsende materiale; Inhalationsfarezone B. Flasker skal transporteres i en sikker opretstående stilling i en velventileret lastbil. Beskyt flasken og etiketterne mod fysisk beskadigelse. Ejeren af trykgasflasken er den eneste enhed, der i henhold til forbundslovgivningen (49CFR) har tilladelse til at transportere og genopfylde dem. Det er en overtrædelse af transportbestemmelserne at genopfylde komprimerede gasflasker uden udtrykkelig skriftlig tilladelse fra ejeren.

Inkompatibiliteter

Vand- og luftreaktive Fluorider danner eksplosive gasser ved kontakt med stærke syrer, sure dampe og natrium. Vand- og luftreaktive. Ætsende. Røg i luften. Nedbrydes eksotermisk af vand, alkoholer eller fugt i luften til flussyre og kiselsyre, der danner brandfarlig og potentielt eksplosiv brintgas. Angriber mange metaller i nærværelse af fugt.

Affaldsbortskaffelse

Ved laboratoriemængder overføres til en fordampningsskål med natriumbicarbonat, sprøjtes med ammoniak (6M NH4OH)/6 M-ammoniumhydroxid/under omrøring og spredes derefter med knust is. Fortsæt med at sprøjte med ammoniak, indtil røgen af ammoniumchlorid delvis forsvinder, og tilsæt isvand under omrøring. Neutralisér og overfør langsomt blandingen til et afløb med rindende vand.