Фторид кремния(IV)

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Фторид кремния(IV) (кремний четырёхфтористый, тетрафторид кремния, тетрафторсилан) — бинарное неорганическое соединение кремния и фтора с формулой SiFШаблон:Sub, бесцветный ядовитый газ, легко гидролизуется водой, растворяется в органических растворителях.

Получение

• Сгорание кремния в атмосфере фтора:

$𝖲𝗂\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}$

• Действие фтора на оксид кремния:

$𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{250-400^{o}C}{\to }𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Действие газообразного фтористого водорода на кремний:

$𝖲𝗂\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖥\stackrel{40-100^{o}C}{\to }𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

• или его оксид:

$𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖥\stackrel{250-400^{o}C}{\to }𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Разложение кремнефтористоводородной кислоты:

${𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}\stackrel{H_{2}S{O}_4}{\to }𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥$

• или гексафторосиликата натрия:

$𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}\stackrel{600^{o}C}{\to }𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖥$

Физические свойства

Тетрафторид кремния — бесцветный газ, в твёрдом состоянии легко сублимируется, термически устойчив.

В твёрдом состоянии образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I 43m или I 23, параметры ячейки a = 0,542 нм, Z = 2.

Легко гидролизуется водой, растворяется в органических растворителях.

Химические свойства

• Гидролизуется водой, продукты зависят от температуры:

$𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\rightleftarrows }{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖥$

$\mathrm{𝟥}𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{100^{o}C}{\to }𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}$

$𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{>100^{o}C}{\to }𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖥$

• Растворяется в плавиковой кислоте с образованием кремнефтористоводородной кислоты:

$𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥\mathsf{\rightleftarrows }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}$

• а при сплавлении с фторидами щелочных металлов образует соли кремнефтористоводородной кислоты:

$𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖥\stackrel{200^{o}C}{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}$

• При нагревании активные металлы вытесняют кремний:

$𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖬𝗀\stackrel{500^{o}C}{\to }𝖲𝗂\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖬𝗀{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}$

• Реагирует с кремнием:

$𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖲𝗂\mathsf{\rightleftarrows }\mathrm{𝟤}𝖲𝗂{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}$

Сферы использования

• Получение кремнефтористоводородной кислоты.
• Очистка кремния и его травление.

Токсикология

Считается высокотоксичным веществом, так как при контакте с горячей водой и кислотами выделяется чрезвычайно ядовитый фтороводород. ПДК 0,5 мг/м³.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга