Тетрафторид кремния

Тетрафторид кремния SiF4 получают при нагревании смеси измельченного в порошок плавикового пшата и кварцевого песка с концентрированной серной кислотой. Последняя сначала освобождает из плавикового шпата фтористый водород СаF2 + Н2SO4 = СаSO4 + 2НF, который реагирует затем с кварцем, образуя фторид кремния SiO2 + 4НF = SiF4 + 2Н2О. В чистом состоянии SiF4 удобнее получать сильным нагреванием фторосиликата бария. При нагревании он распадается на фторид бария и  фторид кремния Ва[SiF6] = ВаF2 + SiF4.

Фторид кремния − бесцветпый газ с резким запахом. Во влажном воздухе образует густой туман. Вес 1 л равен 4,693 г (на этом основанни установлен молекулярный вес, соответствующий формуле SiF4). При сильном охлаждении и при обычном давлении фторид кремния переходит из газообразного состояния сразу в твердое (температура возгонки −95 °С, теплота сублимации 0,18  ккал/моль). Он может быть переведен в жидкость только под давлением (критическая   температура −1,5 °С, критическое давление 50 атм.).

Благодаря большой теплоте образования, равной 360 ккал/моль, это соединение очень устойчиво. Под действием электрической искры разложения не происходит. Напротив, калий и натрий сгорают в его парах с образованием фторидов. Сухие карбонаты и бораты щелочных металлов на холоду не взаимодействуют с SiF4. При полном отсутствии влаги по отношению к SiF4 устойчиво также и стекло. Наоборот, водой фторид кремния разлагается с выделением геля кремневой кислоты SiF4 + 2Н2О = SiO2 + 4НF. Образующаяся при этом плавиковая кислота соединяется с еще неразложившимся фторидом кремния с образованием кремнефтористоводородной кислоты Н2SiF6. В присутствии воды немедленно наступает разложение SiF4, поэтому фторид кремния следует хранить над ртутью.

С некоторыми веществами SiF4 образует нестойкие продуктs присоединения, так с аммиаком он дает SiF4∙2NH3. При 180-190 °C SiF4 практически количественно реагирует с А1С13 с образованием SiС1F3, SiCl2F2, SiC13F, SiCl4. Повышая температуру, реакцию можно провести до образования исключительно SiСl4. Подобные реакции идут с АlBr3 и АlI3. В соответствии с данными Шмайсера при взаимодействии со спиртами SiF4 в противоположность остальным галогенидам кремния не сразу превращается в эфир кремневой кислоты, однако при добавлении алкоголята алюминия реакция протекает хорошо. SiF4 отличается от остальных галогенидов кремния также и другими реакциями. Например, согласно Шмайсеру, оксид этилена С2Н4О при реакции с фтористым кремнием превращается в диоксан С4Н8О2, в то время как SiCl4 реагирует с оксидом этилена с образованием хлористых эфиров кремневой кислоты.

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Опубликовано 25 Июл 2012 в 16:00. Рубрика: Химия элементов. Вы можете следить за ответами к записи через RSS.
Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.