四氟化硅
物理性質(zhì)
性狀:無色刺激性氣體,易潮解,在潮濕空氣中可產(chǎn)生濃煙霧
密度(g/mLat 25°C):3.32
相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):3.6
熔點(diǎn)(oC175.6kpa):-90.2
沸點(diǎn)(oC,24.1kpa):-65
臨界溫度(oC):-14.06
臨界壓力(MPa):3.72
溶解性:溶于乙醇、醚、硝酸、氫氟酸
作用與用途
避免強(qiáng)酸,避免潮濕空氣。在1318mmHg(1mmHg=133.322Pa)壓力下的熔點(diǎn)(三相點(diǎn))為-90.2℃。在-95.7℃升華。液體的相對密度為1.590(-88℃)。吸濕性非常強(qiáng),但如果完全無濕氣時(shí),并不腐蝕玻璃、汞、活塞上的潤滑脂、橡膠等。加壓下變成液體,可以利用這一特點(diǎn)進(jìn)行分餾提純。
性質(zhì)與穩(wěn)定性
用于氟硅酸及氟化鉛的制取,也用作水泥和人造大理石的硬化劑,有機(jī)硅化合物的合成材料
合成方法

圖XIV-11 四氟化硅的制備裝置
A-派熱克斯玻璃反應(yīng)器;B-電爐;C-杜瓦斯;D-接收器;E-耐壓瓶(50ml);F-汞儲(chǔ)槽;G-干冰-丙酮;H-液氮
1.將25g BaCl2·2H2O溶于70mL水中,再向其中加入30% H2SiF6,直到BaSiF6完全沉淀出來。過濾,用水反復(fù)洗滌,直到無氯離子。加熱至110~120℃進(jìn)行干燥,再放入裝有P2O5的干燥器中干燥。將制得的BaSiF6用圖所示裝置使其熱分解。
圖四氟化硅的制備裝置
A—派熱克斯玻璃反應(yīng)器;B—電爐;C—杜瓦瓶;D—接收器;E—耐壓瓶(50mL);F—汞儲(chǔ)槽;G—干冰丙酮;H—液氮
將BaSiF6放入反應(yīng)管內(nèi),一邊進(jìn)行真空脫水,一邊升溫至200℃,使其完全干燥。將第一接收器放入干冰丙酮中,接收生成的雜質(zhì)氟硅酸及氟化氫等。當(dāng)溫度升至300℃,就開始產(chǎn)生四氟化硅,在插入液氮中的第二接收器中接收。繼續(xù)升溫至500℃,就轉(zhuǎn)為激烈的熱分解,于是可得到白色固體四氟化硅。收率為75%,純度在98%以上。
2.將25g粉碎的硅膠(含有37.5%水)放入250mL燒瓶中,燒瓶上裝有攪拌器、滴液漏斗、疏松填裝玻璃棉的回流冷凝器。把燒瓶的溫度升到100℃,在45min內(nèi),緩慢滴加100g氟代磺酸。由于立即有氣體產(chǎn)生,所以首先使之通過浸沒在干冰-丙酮中的捕集器。在此除去混入的氟代磺酸,然后在用液氮冷卻的捕集器中捕集。當(dāng)氣體不再產(chǎn)生以后,仍要在100℃保持2h。收率84%,可得到21.8g四氟化硅。在氟化鈣和石英砂的混合物中加入濃硫酸使之反應(yīng)的方法也可制得四氟化硅。但因混入了許多氟化氫和氟硅酸,所以并不理想。
貯存方法
密閉,陰涼通風(fēng)處保存
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
急性毒性數(shù)據(jù):
大鼠吸入LC50:2272ppm
其他多劑量數(shù)據(jù):
大鼠吸入TCLo:300 ppm/5H/3D-I肺,胸部或呼吸-肺氣腫,,輸尿管,膀胱-改變管(包括急性腎功能衰竭,急性腎小管壞死)長期可致慢性死亡。
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1、 疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):2.1
2、 氫鍵供體數(shù)量:0
3、 氫鍵受體數(shù)量:1
4、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:2
5、 互變異構(gòu)體數(shù)量:2
6、 拓?fù)浞肿訕O性表面積(TPSA):17.1
7、 重原子數(shù)量:11
8、 表面電荷:0
9、 復(fù)雜度:152
10、 同位素原子數(shù)量:0
11、 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12、 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13、 確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:1
14、 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15、 共價(jià)鍵單元數(shù)量:1
安全信息
危險(xiǎn)品標(biāo)志: 極毒
安全標(biāo)識:S23 S26 S45 S36/S37/S39
危險(xiǎn)標(biāo)識:R14 R31 R34 R26/27/28