四氯硅烷《气体应用大全》

四氯硅烷SiCl₄

1.别名·英文名

四氯化硅、氯化硅；Silicon tetrachloride、Tetrachlorosilane．

2.用途

有机合成、制造烟幕、战场上用刺激性毒气、单晶硅原料、光导纤维、外延、蚀刻、化学气相淀积。

3.制法

(1)将硅、硅铁合金或硅砂与焦炭混合，在加热时与氯气反应。

SiO₂+C+2C1₂—→SiCl₄+CO₂

(2)硅和氯直接反应。

(3)硅在加热条件下(300～400℃)与氯化氢反应，对反应生成的一系列氯硅烷进行精馏。

4.理化性质

分子量： 169.89

熔点(101.325kPa)： -70℃

沸点(101.325kPa)： 59℃

液体密度(0℃)： 1524kg/m³

(20℃)： 1480kg/m³

气体密度(0℃)： 7.58kg/m³

相对密度(气体，空气=1)： 5.90

临界温度： 233.6℃

临界压力： 3728.76kPa

临界密度： 530kg/m³

气化热： 514.9kJ/kg

比热容(20℃，液体)： 79505J/kg·C

蒸气压(-4.0℃)： 8.0kPa

(5.4℃)： 13.3kpa

(20℃)： 2503kPa

折射率(20℃)： 10412

四氯化硅在常温常压下为具有窒息性刺激臭的无色透明有毒液体。能放出有毒蒸气。热稳定。空气中不燃烧，大于400℃时能与空气中的氧反应生成SiO₂。在潮湿空气中水解时生成蒸气的固态粒子(XSiO₂·YH₂O)，可发烟。遇水激烈反应生成硅酸和盐酸。同许多金属氧化物反应生成氯化物，与氨作用生成四氨基硅并产生烟雾。与格利雅试剂反应生成有机氯硅烷。与醇类反应生成硅酸酯。具有腐蚀性，能腐蚀铝和黄铜。能与苯、三氯甲烷混溶，能溶于氯仿、醚等有机溶剂。

5.毒性

大鼠一吸入LC₅₀:8000ppm·4小时

最高容许浓度： 5ppm

在四氯化硅的烟雾中含有其水解产物盐酸。所以四氯化硅的毒作用主要表现在其强烈的刺激性和腐蚀性。它会刺激并腐蚀皮肤、眼睛及呼吸道粘膜，可引起流泪、咳嗽、结膜炎、上呼吸道炎症，气管、支气管及肺的炎症。能腐蚀破坏细胞(参见HCl和CCl₄)。

6.安全防护

液体可用玻璃瓶盛装，但必须外加箱皮保护，轻装轻卸严防碰损。雨天不宜运输。容器要存放在阴凉干燥通风良好之处，要防潮，远离火种与热源，要与食品添加剂、碱类物品隔开。

泄漏时，在地面洒上苏打石灰后用大量水冲洗，洗水经稀释后排入废水系统。也可直接用水或苛性钾等碱性溶液冲洗。灭火时可用干砂、干石粉，不可用水。

可以使用碳钢、低合金钢、不锈钢、镍、镍钢、铜镍合金，不能用铝、铝合金和黄铜。可以使用聚四氟乙烯、聚乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合体、玻璃，不能用尼龙。