四氯化硅

    四氯化硅 :

SiCl₄ [1]

又称 氯化硅。无色透明、低粘度液体。有 可燃性和窒息性。相对分子质量 169.89。相对密度1.483。熔点 -68.8℃。沸点57.57℃。折射率1.412。气体密度 (g/l)7.59。临界温度233℃。临界压力0.375 MPa。溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚、四氯化碳。 因本品硅氯键有很强的极性,与亲核试剂可发 生激烈反应,并放出氯化氢气体。例如,与水接 触就剧烈反应,放出大量热,水解生成硅酸,放 出氯化氢而产生烟雾;与氨反应生成硅烷基胺; 与乙醇或苯酚反应生成硅酸酯;在高温(1000℃) 下可被氢气还原,产生元素硅;与金属氢化物, 如氢化锂、氢化钠、氢化铝锂及硼氢化物等还原 剂反应,可生成硅烷;与格氏试剂反应,也以生 成四烃基硅烷或部分烃基硅烷;在高温下也能 与氧反应,但在低温下对氧是稳定的。刺激皮 肤、呼吸器官、粘膜。大鼠吸入LD₅₀800×10^-6/4h。
用途: 用于制造高分散性硅胶,这是一种超 微细的无水二氧化硅,具有增粘性、触变性、流动 性、增强性等优点,可用于涂料、印刷油墨、漆、合 成树脂、橡胶、医药、润滑脂、蜡及饲料等方面;也 用作军事用烟雾毒气;也是制造硅酸乙酯(用作 防锈涂料的展色剂、砂型粘合剂、耐火涂膜材料) 的原料;制造半导体材料高纯度特殊气体;高纯度 的本品可用于特种玻璃及光导纤维等。
制法:①碳化硅的直接氯化。

SiC+2Cl₂→[1]+C

②二氧化硅与炭一起氯化,可制得[1]。

SiO₂+2C+2Cl₂→[1]+2CO

③工业用硅、硅铁、硅钙等在400℃时氯 化,均可制得[1]。

Si+2Cl₂→[1]
Fe-Si+2Cl₂→[1]+Fe
Ca-Si+2Cl₂→[1]+Ca

④制造高纯硅时的副产物。从粗硅制备半 导体用高纯硅时,采用盐酸与硅反应,先制成三 氯硅烷(SiHCl₃),在三氯硅烷精馏时,用氢还 原,可制得多晶硅,在此过程中副产[1]。

2HSiCl₃→[1]+Si+2HCl

⑤从钛矿制金属钛时,矿石中的钛生成 TiCl₄,硅石中的硅则生成SiCl₄,再进行精制, 可获得[1]。
⑥从锆矿制金属锆或四氯化锆时,也可副 产[1]。