四氯化硅是化學(xué)式為SiCl4的無機(jī)化合物,由永斯·貝采利烏斯于1823年發(fā)現(xiàn)。
化學(xué)反應(yīng)
與四氯化碳不同,四氯化硅與水迅速反應(yīng)生成二氧化硅和氯化氫。反應(yīng)也會產(chǎn)生中間體SiCl3(OH)、SiCl2(OH)2和SiCl(OH)3,它們可以在低溫下分離。
SiCl4+2H2O→SiO2+4HCl
四氯化硅也會和氟化氫交換鹵素,生成通式為SiClxF4-x的中間體,最終產(chǎn)生四氟化硅。
SiCl4+4HF→SiF4+4HCl
它和正丁基鋰在乙醚里反應(yīng),生成四丁基硅烷:
SiCl4+4LiC4H9→Et2OSi(C4H9)4+4LiCl
它與甲醇或乙醇反應(yīng)則分別得到硅酸四甲酯和硅酸四乙酯:
SiCl4+4ROH→Si(OR)4+4HCl
高溫下與硅發(fā)生歸中反應(yīng):
Si+SiCl4→Si2Cl6+ 同系物
用途
四氯化硅沸點較低,多次分餾可用于生產(chǎn)多晶硅;也可用于生產(chǎn)高純的合成石英玻璃(熔融石英)。它可被氫氣還原為硅,也可水解為二氧化硅。大量的高純硅應(yīng)用在半導(dǎo)體工業(yè)和光電池中。
處理方法
CN101941678B公開了一種四氯化硅的處理方法,其特征在于,使四氯化硅與冰混合反應(yīng)。本發(fā)明中的處理四氯化硅的方法,簡單易行,容易操作,無需加熱,無需高溫高壓環(huán)境即可進(jìn)行,處理過程節(jié)能。處理過程對設(shè)備要求低。而且采用冰作為反應(yīng)原料之一,原料來源廣泛,容易提供,成本極低。最終產(chǎn)生的產(chǎn)物可用于工業(yè)用途,既處理了對環(huán)境有較高污染的四氯化硅,又可以生成具有廣泛工業(yè)用途的化學(xué)原料,真正實現(xiàn)變廢為寶。
危害
攝入和吸入有毒四氯化硅,而且它對皮膚、眼睛和粘膜有刺激性。和其它氯代硅烷一樣,四氯化硅的毒性源自水解形成的氯化氫。此外,在多晶硅的制造過程中,四氯化硅會污染環(huán)境。