Тетрабромид кремния

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Тетрабромид кремния
Тетрабромид кремния
Общие
Систематическое
наименование
Тетрабромид кремния
Традиционные названия Бромистый кремний
Хим. формула SiBr4
Физические свойства
Состояние бесцветная жидкость
Молярная масса 347,72 г/моль
Плотность 2,814 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 5 °C
Т. кип. 153 °C
Оптические свойства
Показатель преломления 1,579
Классификация
Рег. номер CAS 7789-66-4
PubChem 82247
SMILES
Рег. номер EC 232-182-4
ChemSpider 74225
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Тетрабромид кремния — бинарное неорганическое соединение кремния и брома с формулой SiBr4, бесцветная жидкость, дымится на воздухе, гидролизуется водой.

Получение[править | править исходный текст]

  • Пропускание паров брома над кремнием (в инертной атмосфере):
\mathsf{Si + 2Br_2 \ \xrightarrow{620-700^oC}\ SiBr_4 }
\mathsf{SiO_2 + C + 2Br_2 \ \xrightarrow{T}\ SiBr_4 + CO_2 }

Физические свойства[править | править исходный текст]

Тетрабромид кремния представляет собой бесцветную жидкость, которая сильно дымит на воздухе. В кристаллическом состоянии при -105°С происходит фазовый переход [1] [2].

Химические свойства[править | править исходный текст]

\mathsf{SiBr_4 + 2H_2O \ \xrightarrow{} \ SiO_2 + 4HBr }

Применение[править | править исходный текст]

Так как свойства SiBr4 сходны со свойствами тетрахлорида кремния, он используется при производстве серхчистого кремния для изготовления полупроводниковых приборов в процессе пиролиза, его преимущества заключаются в большей лёгкости разложения. Но обычно все-таки используется тетрахлорид кремния, так как он более доступен на рынке в сверхчистом виде.

Также это соединение применяется для синтеза нитрида кремния Si3N4 в реакции пиролитического взаимодействия с аммиаком - весьма твёрдого соединения, используемого при производстве керамических изделий, металлорежущего инструмента и др.[3]

Другие галогенопроизводные кремния (SiX4)[править | править исходный текст]

Все эти соединения имеют тетраэдрическую структуру молекулы, но их свойства существенно зависят от природы галогена, это также относится к смешанным галогенидам кремния (например, SiCl2Br2). Температуры плавления, кипения и длины связей Si-X нарастают в ряду фтор-иод, напротив, энергия связи Si-X падает[4][5].

SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
t кипения, (˚C) -90.3 56.8 155.0 290.0
t плавления, (˚C) -95.0 -68.8 5.0 155.0
Длина связи Si-X, (нм) 0,155 0,202 0,220 0,243
Энергия связи Si-X,(кДж/моль) 582 391 310 234

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Jianwei Tong, Constantin Hoch, Arndt Simon and Jürgen Köhler, Z. Kristallogr. NCS 226 (2011) 3-4
  2. Jianwei Tong, Constantin Hoch, Arndt Simon and Jürgen Köhler, Z. Kristallogr. NCS 226 (2011) 5-6
  3. Silicon Compounds, Inorganic. Simmler W.; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry; Wiley-VCH, 2002
  4. Silicon Compounds, Silicon Halides. Collins, W.: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; John Wiley & Sons, Inc, 2001.
  5. Ebsworth, E. A. V. In Volatile Silicon Compounds; Taube, H.; Maddock, A. G.; Inorganic Chemistry; Pergamon Press Book: New York, NY, 1963; Vol. 4.

Литература[править | править исходный текст]

  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0