四氟化硅
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- CAS号:
- 7783-61-1
- 英文名:
- Silicon Tetrafluoride
- 英文别名:
- SiF4;perfluorosilane;Silicon fluoride;TETRAFLUOROSILANE;tetrafluoro-silan;Silane,tetrafluoro-;Silane, tetrafluoro-;SILICON TETRAFLUORIDE;SILICON (IV) FLUORIDE;siliconfluoride[sif4]
- 中文名:
- 四氟化硅
- 中文别名:
- 氟化硅;四氟化硅;氟化硅(IV)
- CBNumber:
- CB5396788
- 分子式:
- F4Si
- 分子量:
- 104.08
- MOL File:
- 7783-61-1.mol
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四氟化硅性质、用途与生产工艺
四氟化硅亦称“四氟甲硅烷”。1771年由瑞典著名化学家舍勒(Scheele)发现。化学式SiF4。分子量104.08。无色气体，有窒息性气味，有毒！熔点-90.2℃，沸点-86℃， -95.2℃升华。临界温度-14.15℃。临界压力3.715MPa。相对密度4.69。溶于无水乙醇、氢氟酸和硝酸，不溶于乙醚。在潮湿空气中水解，生成氟化氢和硅酸并形成浓烟，遇水水解，生成原硅酸H4SiO4和氢氟酸，水解生成的氢氟酸跟未水解的四氟化硅络合生成氟硅酸。纯氟硅酸是不存在的，因其易分解，只能制得其60%的水溶液。氟硅酸较硫酸更强，是一种强酸。与碳、磷、碘等非金属以及锌、 汞、硫化氢、熔融氯化钾、无水碱金属碳酸盐和硼酸盐几乎不反应。能制止镁在空气中氧化。与钾、钠在灼热条件下反应生成硅、钾、钠的氟化物和氟硅酸盐的混合物。与氯化铝在高温下反应生成四氯化硅。
制法：可由浓硫酸与二氧化硅和氟化钙反应，或由浓硫酸分解含氟磷矿石而得。欲得极纯的四氟化硅，可将氟硅酸盐热分解：BaSiF6=BaF2+SiF4。
用途：用以制取有机硅化物、氟硅酸和氟化铝，也用于化学分析、油井钻探、催化剂、蒸熏剂等。
图1为四氟化硅分子结构式。
高纯电子级四氟化硅（SiF4）作为电子工业重要原料之一，具有较高的氟硅比，被广泛应用于光纤、半导体或太阳能电池的生产，是电子产业核心制造业的基础。它可以高效刻蚀氮化硅、硅化钽等芯片材料，作为P型掺杂剂及外延沉积扩散硅源。特别在新一代芯片制程的高深宽比、大容量金属层间绝缘介质加工工艺中，四氟化硅作为硅源可以达到较高的化学沉积速率，制成更优越的低介电常数SiO2薄膜。另外，四氟化硅也是光导纤维制造工艺的主要原料和光纤行业中硅基半导体离子注入制程的关键成分。
不易燃。易水解成氟硅酸，在潮湿空气中形成氟化氢。具窒息性、刺激性和腐蚀性。对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸系统有严重损害。局部腐蚀作用强，能引起脱钙中毒，经过长期的痛苦而致残废。吸入气体会造成呼吸困难，出现肺水肿及化学性肺炎。同时可见牙齿酸蚀症所致的脱钙，因氟慢性中毒导致骨硬化症。大鼠吸入LC50300ppm。受热后瓶内压力增大，有爆炸危险。本信息由Chemicalbook晓楠编辑（2015-08-17）。
装于特殊钢瓶内，贮于阴凉、通风的仓库内。远离热源和火源。防止受潮和雨淋。须贴“毒气、腐蚀品”标志。航空、铁 路严禁运输。火灾时可用水冷却容器，关闭阀门，切断火源。用二氧化碳、干粉、干砂灭火。禁止用水。
眼睛接触时，用大量水冲洗，并就医诊治。皮肤接触时 先用水冲洗，再涂敷氧化镁甘油软膏，如已灼伤应立即就医。吸入气体时，立即将患者移至新鲜空气处，安置休息并保暖。迅速送医院救治。
化学性质
四氟化硅(Silicon tetrafluoride )，是一种无机化合物，化学式为SiF4，分子结构是Si原子以sp3杂化轨道形成σ键，分子形状为正四面体形。在潮湿空气中产生白色有腐蚀性和刺激性的氟化氢烟雾。遇水剧烈反应，生成腐蚀性极强的氟硅酸。主要用于氮化硅（Si3N4）和硅化钽（TaSi2）的等离子蚀刻、发光二极管P型掺杂、离子注入工艺、外延沉积扩散的硅源和光导纤维用高纯石英玻璃的原料。
用途
用于氟硅酸及氟化铅的制取，也用作水泥和人造大理石的硬化剂，制造纯硅的中间体。
类别
有害气体
毒性分级
高毒
急性毒性
吸入- 大鼠 LC50: 2272 PPM
爆炸物危险特性
受热、日晒钢瓶可爆; 泄漏放出剧毒烟雾
可燃性危险特性
燃烧产生有毒氟化物烟雾
储运特性
库房通风低温干燥; 轻装轻卸
灭火剂
雾状水、砂土
职业标准
TWA 2.5 毫克 (氟)/ 立方米
四氟化硅
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