Tétrafluorure de silicium

Propriétés chimiques du tétrafluorure de silicium,utilisations,production

Propriétés physiques et chimiques

Le tétrafluorure de silicium est également connu sous le nom de « silyl tétrafluoroéthylène ». En 1771, il est découvert par le célèbre chimiste suédois Scheler (Scheele). La formule chimique est SiF4. Le poids moléculaire est de 104,08. C’est un gaz incolore à l’odeur suffocante, toxique ! Le point de fusion est-90,2 ℃, le point d’ébullition est-86℃, la sublimation à-95,2℃. La température critique est de 14,15℃. La pression critique est de 3,715MPa. La densité relative est de 4,69. Il est soluble dans l’éthanol, l’acide fluorhydrique et l’acide nitrique, insoluble dans l’éther. Dans l’air humide, il peut s’hydrolyser pour produire du fluorure d’hydrogène et de l’acide silicique et former de la fumée, il peut s’hydrolyser lorsqu’il rencontre de l’eau, et générer de l’orthosilicate H4SiO4 et de l’acide fluorhydrique, l’acide fluorhydrique généré par hydrolyse avec du tétrafluorure de silicium non hydrolysé complexé génère de l’acide fluorosilicique. L’acide fluorosilicique pur n’existe pas, il est susceptible de se dégrader, on ne peut obtenir que 60% de solution aqueuse. L’acide fluosilicique est plus fort que l’acide sulfurique, c’est un acide fort. Il ne peut presque pas réagir avec le carbone, le phosphore, l’iode, et d’autres zincs non métalliques, le mercure, l’hydrogène sulfuré, le chlorure de potassium fondu, les carbonates et borates de métaux alcalins anhydres. Il peut arrêter l’oxyde de magnésium dans l’air. Le potassium et le sodium peuvent réagir dans des conditions de chauffage et générer du silicium, du potassium, du sodium de fluorure et le mélange de fluorosilicate. Et il peut réagir avec le chlorure d’aluminium à haute température pour obtenir le tétrachlorure de silicium.

Figure 1 est la structure moléculaire du tétrafluorure de silicium
Méthode de préparation : Il peut être obtenu par réaction de l’acide sulfurique concentré et du fluorure de calcium et de la silice, ou par décomposition de la roche phosphatée contenant du fluor par l’acide sulfurique concentré. Pour obtenir du tétrafluorure de silicium extrêmement pur, on peut obtenir la décomposition thermique du fluorosilicate : BaSiF6 = BaF2 + SiF4.
Utilisations : Il est utilisé préparation pour le silicide organique, le fluor, l’acide silicique et le fluorure d’aluminium, il peut également être utilisé pour l’analyse chimique, le forage de puits de pétrole, les catalyseurs, les agents de fumigation.

Caractéristiques dangereuses

Il est ininflammable. Il est facile à hydrolyser en acide fluorosilicique, le fluorure d’hydrogène se forme dans l’air humide. Il est suffocant, irritant et corrosif. Il provoque des lésions graves aux yeux, à la peau, aux muqueuses et au système respiratoire. L’effet de corrosion localisée est fort, et peut provoquer un empoisonnement par décalcification, après une longue souffrance, il peut provoquer une invalidité. Le gaz d’aspiration peut provoquer des difficultés respiratoires, un œdème pulmonaire et une pneumonie chimique. Pendant ce temps, l’érosion dentaire visible peut causer la décalcification, l’empoisonnement chronique au fluor conduit à l’ostéopétrose. Les rats inhalent une CL50300ppm. Après chauffage, la pression de la bouteille augmente, il y a un risque d’explosion. Cette information est éditée par Chemicalbook Xiaonan (2016-12-01).

Mesures de stockage

Il est emballé dans des bouteilles spéciales, il doit être stocké dans un entrepôt frais et ventilé. Tenir à l’écart de la chaleur et des sources d’ignition. Évitez l’humidité et la pluie. Doit coller le logo « gaz, corrosif ». Transport aérien, ferroviaire interdit. Le récipient peut être refroidi à l’eau en cas d’incendie, fermer la vanne, couper la source d’incendie. Dioxyde de carbone, poudre sèche, sable sec pour éteindre le feu. Ne pas utiliser d’eau.

Mesure de premier secours

En cas de contact avec les yeux, rincer les yeux à grande eau et consulter un médecin. Rincer à l’eau en cas de contact avec la peau, puis enduit de pommade d’oxyde de magnésium glycérol, s’il a déjà brûlé, les gens doivent immédiatement chercher un traitement médical. En cas d’inhalation de gaz, le patient doit être immédiatement déplacé vers un lieu d’air frais, se reposer et rester au chaud. Envoyer rapidement à l’hôpital pour le traitement.

Dangers &Informations de sécurité

Catégorie : gaz nocifs
Grade de toxicité : hautement toxique
Toxicité aiguë par inhalation-rat LC50 : 2272 PPM
Caractéristiques dangereuses : il peut exploser lorsqu’il rencontre la chaleur, les cylindres solaires peuvent éclater ; la fuite émet des fumées toxiques.
Caractéristiques de danger d’inflammabilité : La combustion produit des fumées toxiques de fluorure
Caractéristiques de stockage : Trésor ventilation séchage à basse température ; Manipuler doucement.
Agent d’extinction : brouillard d’eau, sable
Normes professionnelles : TWA 2,5 mg (fluor)/mètre cube.

Propriétés chimiques

Un gaz incolore, ininflammable, corrosif et toxique. Odeur aiguë, piquante et suffocante, semblable à celle du chlorure d’hydrogène. La vapeur est plus lourde que l’air ; densité53,6.

Propriétés chimiques

gaz nocif

Propriétés chimiques

Le tétrafluorure de silicium présente une odeur très piquante. Le tétrachlorure de silicium a une odeur suffocante et est sensible à l’humidité.

Propriétés physiques

Gaz incolore ; odeur très piquante ; s’enfume fortement dans l’air humide ; densité du gaz 4,69 g/L ; plus lourd que l’air, densité dans l’air 3,5 (air = 1) ; se sublime à -95,7°C ; se solidifie à -90,2°C (sous pression) ; pression critique 50atm ; se décompose dans l’eau en formant de l’acide silicique et de l’acide fluorhydrique.

Utilisations

Fabrication d’acide fluosilicique, intermédiaire dans la fabrication du silicium pur, pour étancher l’eau des puits de pétrole pendant le forage.

Préparation

Le tétrafluorure de silicium est préparé par chauffage de la silice avec de l’acide fluorhydrique dilué à haute température:
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
De même, le tétrafluorure peut être obtenu par chauffage des éléments:
Si + 2F2 → SiF4.

Description générale

Gaz incolore, ininflammable, corrosif et toxique avec une odeur piquante semblable à celle de l’acide chlorhydrique. Très toxique par inhalation. La vapeur est plus lourde que l’air. En cas d’exposition prolongée à la chaleur, les récipients peuvent se rompre violemment et faire fusée.

Air &Réactions avec l’eau

Fumées dans l’air. Décomposé exothermiquement par l’eau ou l’humidité de l’air en acide fluorhydrique et en acide silicique .

Profil de réactivité

Lorsqu’il est chauffé jusqu’à décomposition, le TETRAFLUORIDE DE SILICE émet des fumées toxiques de fluorure . Réagit violemment avec les alcools pour former du HF. Attaque de nombreux métaux en présence d’humidité. Réagit violemment ou de manière explosive avec le nitrure de lithium. Les mélanges avec le sodium sont des explosifs sensibles aux chocs .

Danger

Toxique par inhalation, irritant fort des muqueuses.

Danger pour la santé

TOXIQUE ; peut être mortel en cas d’inhalation, d’ingestion ou d’absorption par la peau. Les vapeurs sont extrêmement irritantes et corrosives. Le contact avec le gaz ou le gaz liquéfié peut provoquer des brûlures, des blessures graves et/ou des gelures. Un incendie produira des gaz irritants, corrosifs et/ou toxiques. Les écoulements provenant de la lutte contre l’incendie peuvent provoquer une pollution.

Danger d’incendie

Certains peuvent brûler mais aucun ne s’enflamme facilement. Les vapeurs de gaz liquéfié sont initialement plus lourdes que l’air et se répandent le long du sol. Certaines d’entre elles peuvent réagir violemment avec l’eau. Les bouteilles exposées au feu peuvent se dégager et libérer des gaz toxiques et/ou corrosifs à travers les dispositifs de décompression. Les conteneurs peuvent exploser lorsqu’ils sont chauffés. Les cylindres rompus peuvent faire des fusées.

Profil de sécurité

Un poison. Modérément toxique par inhalation. Un irritant corrosif pour la peau, les yeux et les muqueuses. Lorsqu’il est chauffé jusqu’à décomposition, il émet des fumées toxiques de F-. Voir aussi FLUORIDES et ACIDE HYDROFLUORIQUE

Exposition potentielle

Le tétrafluorure de silicium n’est pas utilisé dans l’industrie mais peut être un sous-produit de décharge de certains procédés, notamment les opérations de raffinage et de fusion du minerai. Il a été utilisé dans la fabrication de silane et d’acide fluosilicique, et de silicium électronique pur.

Envoi

UN1859 Tétrafluorure de silicium, Classe de danger : 2.3 ; Étiquettes 2.3-Gaz toxique ; 8-Matière corrosive ; Zone de danger d’inhalation B. Les bouteilles doivent être transportées en position verticale sûre, dans un camion bien ventilé. Protégez la bouteille et les étiquettes contre les dommages physiques. Le propriétaire de la bouteille de gaz comprimé est la seule entité autorisée par la loi fédérale (49CFR) à la transporter et à la remplir. La recharge de bouteilles de gaz comprimé sans l’autorisation écrite expresse du propriétaire constitue une violation des règlements de transport.

Incompatibilités

Réactif à l’eau et à l’air Les fluorures forment des gaz explosifs au contact d’acides forts, de fumées acides et de sodium. Réactif à l’eau et à l’air. Corrosif. Fumées dans l’air. Décomposition exothermique par l’eau, les alcools ou l’humidité de l’air en acide fluorhydrique et en acide silicique, formant de l’hydrogène gazeux inflammable et potentiellement explosif. Attaque de nombreux métaux en présence d’humidité.

Élimination des déchets

Pour les quantités de laboratoire, transférer dans un plat d’évaporation contenant du bicarbonate de sodium, pulvériser avec de l’ammoniac (6 M NH4OH)/6 M-hydroxyde d’ammonium/tout en remuant, puis étaler avec de la glace pilée. Continuer à pulvériser de l’ammoniac jusqu’à ce que la fumée du chlorure d’ammonium disparaisse partiellement et ajouter de l’eau glacée tout en remuant. Neutralisez et transférez lentement le mélange dans une canalisation avec de l’eau courante.