Tetramethylorthosilicat

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Strukturformel
Strukturformel von Tetramethylorthosilicat
Allgemeines
Name Tetramethylorthosilicat
Andere Namen
  • Tetramethylorthosilikat
  • Kieselsäuretetramethylester
  • Methylsilicat
  • TMOS
Summenformel C4H12O4Si
CAS-Nummer 681-84-5
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 152,22 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig[1]

Dichte

1,03 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

−2 °C[1]

Siedepunkt

122 °C[1]

Dampfdruck

18 hPa bei 20 °C[1]

Löslichkeit

Zersetzung in Wasser[1]

Brechungsindex

1,3683 (20 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 05 – Ätzend 06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 226​‐​315​‐​318​‐​330​‐​335
P: 260​‐​280​‐​284​‐​305+351+338​‐​310 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1]
Sehr giftig
Sehr giftig
(T+)
R- und S-Sätze R: 10​‐​26​‐​37/38​‐​41
S: 26​‐​28​‐​36/37/39​‐​45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Tetramethylorthosilicat (auch Tetramethoxysilan, Kieselsäuretetramethylester oder Methylsilicat, kurz TMOS) ist eine farblose Flüssigkeit.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Tetramethylorthosilicat kann durch Reaktion von Siliciumtetrachlorid mit Methanol gewonnen werden.[5]

\mathrm{SiCl_4 + 4 \ CH_3OH \longrightarrow Si(OCH_3)_4 + 4 \ HCl}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Mit Wasser hydrolysiert Tetramethylorthosilicat langsam zu Orthokieselsäure und Methanol:

\mathrm{C_4H_{12}O_4Si + 4 \ H_2O \longrightarrow H_4SiO_4 + 4 \ CH_3OH}

TMOS ist entzündlich und giftig. Bei Temperaturen ab 26 °C können sich explosive Dampfgemische bilden.

Verwendung[Bearbeiten]

Es wird in Sol-Gel-Prozessen als Siliciumdioxid-Präkursor zur Herstellung von Gelen benutzt, insbesondere Silica-Aerogelen. In Wasser ist die Verbindung schlecht löslich; als Reaktionsmedium wird daher meist ein Alkohol als Lösungsvermittler verwendet.

Sicherheitshinweise[Bearbeiten]

Der Kontakt von Tetramethylorthosilicat mit der Haut führt zu Rötungen und Schmerzen. Bei Kontakt mit den Dämpfen kann es zu Reizungen und Rötungen in den Augen kommen. Inhalation führt zu einem brennenden Gefühl, Halsschmerzen und Husten und kann zu Lungenödemen führen, auch Nieren und Leber können geschädigt werden. Beim Verschlucken kann es zu Magenschmerzen kommen. Gefahr der Erblindung durch Einatmung (setzt im Blut Methanol frei).

Die Dämpfe von Tetramethylorthosilikat können mit Luft ein explosionsfähiges Gemisch (Flammpunkt 26 °C, Zündtemperatur 240 °C) bilden.[1]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i Eintrag zu CAS-Nr. 681-84-5 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28. Dezember 2007 (JavaScript erforderlich).
  2. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-480.
  3. a b Datenblatt Tetramethyl orthosilicate bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 24. April 2011 (PDF).
  4. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5.  Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 702.