Tetrafluorură de siliciu

Proprietăți chimice ale tetrafluorurii de siliciu, utilizări, producție

Proprietăți fizice și chimice

Tetrafluorura de siliciu este cunoscută și sub denumirea de „silil tetrafluoroetilenă”. În 1771 este descoperită de celebrul chimist suedez Scheler (Scheele). Formula chimică este SiF4. Greutatea moleculară este de 104,08. Este un gaz incolor cu miros sufocant, toxic! Punctul de topire este de 90,2 ℃, punctul de fierbere este de 86 ℃, sublimare la 95,2 ℃. Temperatura critică este de 14,15 ℃. Presiunea critică este de 3,715MPa. Densitatea relativă este de 4,69. Este solubil în etanol, acid fluorhidric și acid azotic, insolubil în eter. În aerul umed se poate hidroliza pentru a produce fluorură de hidrogen și acid silicic și pentru a forma fum, se poate hidroliza atunci când se întâlnește cu apa și poate genera ortosilicatul H4SiO4 și acidul fluorhidric, acidul fluorhidric care generat prin hidroliză cu tetrafluorura de siliciu nehidrolizată complexată generează acid fluosilic. Acidul fluorosilicicic pur nu există, este susceptibil de a se descompune, putând obține doar 60% soluție apoasă. Acidul fluosilicicic este mai puternic decât acidul sulfuric, este un acid puternic. Aproape că nu poate reacționa cu carbonul, fosforul, iodul și alte tipuri de zinc nemetalic, mercurul, hidrogenul sulfurat, clorura de potasiu topită, carbonații și borații de metale alcaline anhidre. Poate opri oxidul de magneziu din aer. Potasiul și sodiul pot reacționa în condiții de încălzire și pot genera siliciu, potasiu, sodiu de fluorură și amestecul de fluorosilicat. Și poate reacționa cu clorura de aluminiu la temperaturi ridicate pentru a obține tetraclorură de siliciu.

Figura 1 este structura moleculară a tetrafluorurii de siliciu
Metoda de preparare: Se poate obține prin reacția dintre acidul sulfuric concentrat și fluorura de calciu și siliciu sau prin descompunerea de către acidul sulfuric concentrat a rocii fosfatice cu conținut de fluor. Pentru a obține tetrafluorură de siliciu extrem de pură, se poate obține descompunerea termică a fluorosilicaților: BaSiF6 = BaF2 + SiF4.
Utilizări: Se folosește pregătirea pentru siliciura organică, fluor, acid silicic și fluorură de aluminiu, poate fi folosit și pentru analize chimice, forarea puțurilor de petrol, catalizatori, agenți de fumigații.

Caracteristici de pericol

Este neinflamabil. Se hidrolizează ușor în acid fluorosilicicic, se formează fluorură de hidrogen în aerul umed. Este sufocant, iritant și coroziv. Prezintă leziuni grave la nivelul ochilor, pielii, membranelor mucoase și sistemului respirator. Efectul de coroziune localizat este puternic și poate provoca otrăvirea decalcificării, după o suferință îndelungată poate provoca invaliditate. Gazul de aspirație poate provoca dificultăți de respirație, edem pulmonar și pneumonie chimică. Între timp, eroziunea dentară vizibilă poate provoca decalcificare, otrăvirea cronică cu fluor duce la osteopetroză. Șobolanii inhalează LC50300ppm. După ce se încălzește, presiunea din sticlă crește, are risc de explozie. Această informație este editată de Chemicalbook Xiaonan (2016-12-01).

Instrucțiuni de depozitare

Este ambalat în butelii speciale, trebuie depozitat în depozit răcoros și ventilat. A se păstra departe de căldură și de surse de aprindere. Evitați umezeala și ploaia. Trebuie să lipească sigla „gaz, coroziv”. Transportul aerian, feroviar este interzis. Recipientul poate fi răcit cu apă în caz de incendiu, închideți robinetul, tăiați sursa de foc. Dioxid de carbon, pulbere uscată, nisip uscat pentru a stinge focul. Nu folosiți apă.

Măsură de prim ajutor

La contactul cu ochiul, clătiți ochiul cu apă din abundență și cereți sfatul medicului. Clătiți cu apă atunci când intră în contact cu pielea, iar apoi acoperiți cu unguent de glicerină cu oxid de magneziu, dacă s-a ars deja, oamenii trebuie să solicite imediat tratament medical. Când inhalează gazul, pacientul trebuie mutat imediat într-un loc cu aer proaspăt, să se odihnească și să se încălzească. Trimiteți rapid la spital pentru tratament.

Pericole & Informații de siguranță

Categorie: gaze nocive
Grad de toxicitate: foarte toxic
Toxicitate acută prin inhalare-rat LC50: 2272 PPM
Caracteristici periculoase: poate exploda când întâlnește căldura, buteliile de soare se pot sparge; scurgerile emit fumuri toxice.
Caracteristici de pericol de inflamabilitate: Arderea produce fumuri toxice de fluorură
Caracteristici de depozitare: Ventilație de trezorerie uscare la temperatură joasă; Manipulați cu grijă.
Agent de stingere: ceață de apă, nisip
Standarde profesionale: TWA 2,5 mg (fluor)/metru cubic.

Proprietăți chimice

Un gaz incolor, neinflamabil, coroziv și toxic. Miros ascuțit, înțepător și sufocant, asemănător cu cel al clorurii de hidrogen. Vaporii sunt mai grei decât aerul; densitate53,6.

Proprietăți chimice

gaz nociv

Proprietăți chimice

Tetrafluorura de siliciu prezintă un miros foarte înțepător. Silicontetraclorura de siliciu are un miros sufocant și este sensibil la umiditate.

Proprietăți fizice

Gaz incolor; miros foarte înțepător; emană puternic în aer umed; densitatea gazului 4,69 g/L; mai greu decât aerul, densitatea în aer 3,5 (aer = 1); se sublimează la -95,7°C; se solidifică la -90,2°C (sub presiune); presiune critică 50atm; se descompune în apă formând acid silicic și acid fluorhidric.

Utilizări

Fabricarea acidului fluosilicic, intermediar înfabricarea siliciului pur, pentru a etanșa apa din puțurile de petrol în timpul forajului.

Preparare

Tetrafluorura de siliciu se prepară prin încălzirea siliciului cu acid fluorhidric diluat la temperaturi ridicate:
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
De asemenea, tetrafluorura poate fi obținută prin încălzirea elementelor:

Si + 2F2 → SiF4.

Descriere generală

Gaz incolor, neinflamabil, coroziv și toxic, cu un miros înțepător asemănător cu cel al acidului clorhidric. Foarte toxic prin inhalare. Vaporii sunt mai grei decât aerul. În cazul unei expuneri prelungite la căldură, recipientele se pot rupe violent și pot exploda.

Aer & Reacții cu apa

Fumuri în aer. Descompuse exotermic de către apă sau umiditatea din aer în acid fluorhidric și acid silicic .

Profil de reactivitate

Când este încălzită până la descompunere, TETRAFLUORURA DE SILICON emite vapori toxici de fluorură . Reacționează violent cu alcoolii pentru a forma HF. Atacă multe metale în prezența umidității. Reacționează violent până la explozie cu nitrură de litiu . Amestecurile cu sodiu sunt explozibili sensibili la șocuri .

Periculozitate

Toxic prin inhalare, puternic iritant pentru membranele tomucoase.

Pericol pentru sănătate

TOXIC; poate fi fatal dacă este inhalat, ingerat sau absorbit prin piele. Vaporii sunt extrem de iritanți și corozivi. Contactul cu gazul sau gazul lichefiat poate provoca arsuri, răni grave și/sau degerături. Incendiul va produce gaze iritante, corozive și/sau toxice. Scurgerea de la controlul incendiului poate cauza poluare.

Pericol de incendiu

Unele pot arde, dar niciunul nu se aprinde ușor. Vaporii din gazul lichefiat sunt inițial mai grei decât aerul și se răspândesc de-a lungul solului. Unele dintre aceste materiale pot reacționa violent cu apa. Buteliile expuse la foc pot evacua și elibera gaze toxice și/sau corozive prin dispozitivele de decompresiune. Containerele pot exploda atunci când sunt încălzite. Buteliile rupte pot exploda.

Profil de securitate

O otravă. Moderat toxic prin inhalare. Un iritant coroziv pentru piele, ochi și membranele mucoase. Când este încălzit până la descompunere, emite vapori toxici de F-. A se vedea, de asemenea, FLUORIDE și ACIDUL HIDROFLUORIC

Expunere potențială

Tetrafluorura de siliciu nu este utilizată în industrie, dar poate fi un produs secundar de evacuare al anumitor procese, inclusiv al operațiunilor de rafinare și topire a minereurilor. A fost utilizată la fabricarea silanului și a acidului fluosilicicic, precum și a siliciului electronic pur.

Expediție

UN1859 Tetrafluorură de siliciu, Clasa de pericol: 2.3; Etichete 2.3-Gaz otrăvitor; 8-Materie corozivă; Zona de pericol de inhalare B. Buteliile trebuie să fie transportate în poziție verticală sigură, într-un camion bine ventilat. Protejați butelia și etichetele împotriva deteriorării fizice. Proprietarul buteliei de gaz comprimat este singura entitate autorizată de legea federală (49CFR) să le transporte și să le reumple. Reumplerea buteliilor de gaz comprimat fără permisiunea scrisă expresă a proprietarului constituie o încălcare a reglementărilor privind transportul.

Incompatibilități

Fluorurile reactive la apă și aer formează gaze explozive la contactul cu acizi puternici, vapori de acid și sodiu. Reactiv în apă și în aer. Coroziv. Fumuri în aer. Se descompun exotermic prin apă, alcooli sau umiditate în aer în acid fluorhidric și acid silicic, formând hidrogen gazos inflamabil și potențial exploziv. Atacă multe metale în prezența umidității.

Eliminarea deșeurilor

Pentru cantități de laborator, se transferă într-un vas de evaporare care conține bicarbonat de sodiu, se pulverizează cu amoniac (6M NH4OH)/6 M-hidroxid de amoniu/în timp ce se agită și apoi se întinde cu gheață pisată. Se continuă pulverizarea cu amoniac până când fumul de clorură de amoniu dispare parțial și se adaugă apă cu gheață în timp ce se agită. Neutralizați și transferați încet amestecul într-un canal cu apă curentă.