Tetrachlorsilan

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
(Weitergeleitet von Siliciumtetrachlorid)
Wechseln zu: Navigation, Suche
Strukturformel
Strukturformel von Siliciumtetrachlorid
Allgemeines
Name Tetrachlorsilan
Andere Namen

Siliciumtetrachlorid

Summenformel SiCl4
CAS-Nummer 10026-04-7
PubChem 24816
Kurzbeschreibung

stechend riechende, farblose Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 169,90 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,48 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

−70 °C[1]

Siedepunkt

57 °C[1]

Dampfdruck

260 hPa (20 °C)[1]

Löslichkeit

reagiert heftig mit Wasser[1]

Brechungsindex

1,41156 (25 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP)[3], ggf. erweitert[1]
06 – Giftig oder sehr giftig 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301+331​‐​314​‐​335
EUH: 014
P: 261​‐​280​‐​301+310​‐​305+351+338​‐​310 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) [5]
Reizend
Reizend
(Xi)
R- und S-Sätze R: 14​‐​36/37/38
S: (2)​‐​7/8​‐​26
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 nicht möglich

Tetrachlorsilan (auch Siliciumtetrachlorid, Siliziumtetrachlorid) ist das perchlorierte Derivat von Monosilan. Es ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Siliciumtetrahalogenide mit der Summenformel SiCl4. Es ist eine farblose, flüchtige, an feuchter Luft rauchende Flüssigkeit die aus den Elementen Silicium und Chlor besteht.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Tetrachlorsilan wurde zuerst 1823 von Jöns Jacob Berzelius hergestellt.[6] Dazu leitete dieser Chlorgas über erhitztes Silicium oder ein Kieselsäure/Kohle-Gemisch und isolierte das entstandene Tetrachlorsilan in einer gekühlten Vorlage.[7]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Tetrachlorsilan wird üblicherweise durch die chemische Reaktion von Chlor mit heißem Silicium gewonnen:

.

Da bei der weiteren Verarbeitung zu Siliciumdioxid Chlorwasserstoff entsteht, wird dieser ebenfalls genutzt, um so durch den Verbund Rohstoffe zu sparen:

.

Der dabei entstehende Wasserstoff kann für die Herstellung pyrogener Kieselsäure genutzt werden.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Tetrachlorsilan ist eine sehr reaktive Verbindung. Anders als die entsprechende Kohlenstoffverbindung Tetrachlormethan reagiert Tetrachlorsilan heftig mit Wasser:

Die Hydrolyse von Tetrachlorsilan erfolgt dabei über die Zwischenstufen SiCl3(OH), SiCl2(OH)2 und SiCl(OH)3, welche bei niedrigeren Temperaturen isoliert werden können. Diese Zwischenprodukte können, wie bei anderen Silanolen, miteinander unter Wasserabspaltung z. B. zu linearen Verbindungen vom Typ SinO(n-1)Cl(2n+2) dimerisieren oder polymerisieren, wobei der gebildete Chlorwasserstoff die Polymerisation beschleunigt. Das erste Zwischenprodukt das Trichlormonosilanol dimerisiert analog anderen Monosilanolen, wie Trimethylsilanol under Bildung von Hexachlordisiloxan. [8] Die Triebkraft der Reaktion ist in jedem Fall die Ausbildung der besonders stabilen Si–O–Si-Bindung.

Oxidationsmittel, Säuren, Alkohole, Basen, Ketone, Aldehyde u. v. a. reagieren ebenfalls mit Siliciumtetrachlorid. Es besitzt eine starke korrodierende Wirkung und wirkt ätzend auf Haut, Augen und Lungen.

Bei der Reinigung von Silicium wird Siliciumtetrachlorid zuweilen als Zwischenstufe verwendet.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h Eintrag zu Siliciumtetrachlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (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, Index of Refraction of Inorganic Liquids, S. 4-140.
  3. Eintrag zu Silicon tetrachloride im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  5. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 10026-04-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  6. Gustav Rauter: Ueber das Siliciumtetrachlorid. In: Justus Liebig's Annalen der Chemie. Band 270, Nr. 1-2, 1892, S. 235–266, doi:10.1002/jlac.18922700114.
  7. Jöns Jacob Berzelius: Chlorkiesel. In: Lehrbuch der Chemie, 5. Auflage. Band 1. Arnold-Verlag, Dresden 1856, S. 325–326 (digitale-sammlungen.de).
  8. Joseph Goubeau, Rudolf Warncke: Zur Hydrolyse von Halogeniden. I. Die Hydrolyse des Siliciumtetrachlorids. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 259, Nr. 1-4, Oktober 1949, S. 109–120, doi:10.1002/zaac.19492590109.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]