Русская Википедия:Фторид кремния(IV)
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:
- <math>\mathsf{Si + 2F_2 \ \xrightarrow{}\ SiF_4 }</math>
- Действие фтора на оксид кремния:
- <math>\mathsf{SiO_2 + 2F_2 \ \xrightarrow{250-400^oC}\ SiF_4 + O_2 }</math>
- Действие газообразного фтористого водорода на кремний:
- <math>\mathsf{Si + 4HF \ \xrightarrow{40-100^oC}\ SiF_4 + 2H_2 }</math>
- или его оксид:
- <math>\mathsf{SiO_2 + 4HF \ \xrightarrow{250-400^oC}\ SiF_4 + 2H_2O }</math>
- Разложение кремнефтористоводородной кислоты:
- <math>\mathsf{H_2[SiF_6] \ \xrightarrow{H_2SO_4}\ SiF_4\uparrow + 2HF }</math>
- <math>\mathsf{Na_2[SiF_6] \ \xrightarrow{600^oC}\ SiF_4\uparrow + 2NaF }</math>
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:
- <math>\mathsf{SiF_4 + 4H_2O \ \rightleftarrows \ H_4SiO_4 + 4HF }</math>
- <math>\mathsf{3SiF_4 + 2H_2O \ \xrightarrow{100^oC} \ SiO_2\downarrow + 2H_2[SiF_6] }</math>
- <math>\mathsf{SiF_4 + 2H_2O \ \xrightarrow{>100^oC} \ SiO_2 + 4HF }</math>
- Растворяется в плавиковой кислоте с образованием кремнефтористоводородной кислоты:
- <math>\mathsf{SiF_4 + 2HF \ \rightleftarrows \ H_2[SiF_6] }</math>
- а при сплавлении с фторидами щелочных металлов образует соли кремнефтористоводородной кислоты:
- <math>\mathsf{SiF_4 + 2NaF \ \xrightarrow{200^oC} \ Na_2[SiF_6] }</math>
- При нагревании активные металлы вытесняют кремний:
- <math>\mathsf{SiF_4 + 2Mg \ \xrightarrow{500^oC} \ Si + 2MgF_2 }</math>
- Реагирует с кремнием:
- <math>\mathsf{SiF_4 + Si \ \rightleftarrows\ 2SiF_2 }</math>
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
