四氯化硅的化学反应与危害

2023/1/29 11:49:44 作者:谷雨

四氯化硅是化学式为SiCl4的无机化合物,由永斯·贝采利乌斯于1823年发现。

Tetrachlorosilane.png

化学反应

与四氯化碳不同,四氯化硅与水迅速反应生成二氧化硅和氯化氢。反应也会产生中间体SiCl3(OH)、SiCl2(OH)2和SiCl(OH)3,它们可以在低温下分离。

SiCl4+2H2O→SiO2+4HCl

四氯化硅也会和氟化氢交换卤素,生成通式为SiClxF4-x的中间体,最终产生四氟化硅。

SiCl4+4HF→SiF4+4HCl

它和正丁基锂在乙醚里反应,生成四丁基硅烷:

SiCl4+4LiC4H9→Et2OSi(C4H9)4+4LiCl

它与甲醇或乙醇反应则分别得到硅酸四甲酯和硅酸四乙酯:

SiCl4+4ROH→Si(OR)4+4HCl

高温下与硅发生归中反应:

Si+SiCl4→Si2Cl6+ 同系物

用途

四氯化硅沸点较低,多次分馏可用于生产多晶硅;也可用于生产高纯的合成石英玻璃(熔融石英)。它可被氢气还原为硅,也可水解为二氧化硅。大量的高纯硅应用在半导体工业和光电池中。

处理方法

CN101941678B公开了一种四氯化硅的处理方法,其特征在于,使四氯化硅与冰混合反应。本发明中的处理四氯化硅的方法,简单易行,容易操作,无需加热,无需高温高压环境即可进行,处理过程节能。处理过程对设备要求低。而且采用冰作为反应原料之一,原料来源广泛,容易提供,成本极低。最终产生的产物可用于工业用途,既处理了对环境有较高污染的四氯化硅,又可以生成具有广泛工业用途的化学原料,真正实现变废为宝。

危害

摄入和吸入有毒四氯化硅,而且它对皮肤、眼睛和粘膜有刺激性。和其它氯代硅烷一样,四氯化硅的毒性源自水解形成的氯化氢。此外,在多晶硅的制造过程中,四氯化硅会污染环境。

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