Siliciumtetrafluorid

Strukturformel
Keine Strukturformel vorhanden
Allgemeines
Name	Siliciumtetrafluorid
Andere Namen	Silicium(IV)-fluorid
Summenformel	SiF4
CAS-Nummer	7783-61-1
Kurzbeschreibung	farbloses Gas
Eigenschaften
Molare Masse	104,1 g/mol
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	4,681 kg/m (0 °C)[1]
Schmelzpunkt	−86,8 °C[2]
Siedepunkt	−95,2 °C (Sublimation)[2]
Löslichkeit	gut löslich in Wasser (unter Zersetzung)[2]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung T Giftig C Ätzend [2] R- und S-Sätze R: 23-35[2] S: 9-26-36-45[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Siliciumtetrafluorid (SiF₄), eine Siliciumverbindung, ist ein farbloses giftiges unbrennbares Gas. Es hat einen stechenden Geruch und ist bei Feuchtigkeit stark rauchend. Es wechselt beim Abkühlen durch Sublimation von der gasförmigen Phase direkt in die feste Phase. Das Gas ist ab einem Druck von 50 at verflüssigbar.

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Herstellung

Verfahren 1

Hergestellt wird es aus Calciumfluorid und Siliciumdioxid (Sand) mit konzentrierter Schwefelsäure. Folgende Reaktionen laufen ab: Umsetzung von Fluorit zur Fluorwasserstoff

Der Fluorwasserstoff reagiert dann mit dem SiO₂

Unter Säureüberschuß wird die Hydrolysierung des SiF₄ verhindert.

Das so erhaltene SiF₄ ist allerdings nur 80 - 90 prozentig. Es enthält sauerstoffhaltige Produkte wie F₃Si-O-SiF₃ oder F₃Si-O-SiF₂-O-SiF₃. Beim Transport von SiF₄ in Pipelines zerfallen diese Moleküle in SiF₄ und SiO₂. Dabei setzt das SiO₂ die Rohrleitungen zu. Die chemische Industrie hatte das Verfahren des Transportes von SiF₄ in Pipelines anstelle der gefährlicheren HF entwickelt, um entferntere Produktionsstätten per Pipeline mit Fluoriden zu versorgen. Aufgrund der geschilderten Probleme fand dieses Verfahren jedoch keine Verbreitung.^[3]

Verfahren 2

Beim Erhitzen von Bariumfluorosilikat entsteht SiF₄:

Anwendungen

In der Halbleiterindustrie entsteht es beim Entfernen von SiO₂ Schichten auf Wafern mittels Flusssäure.

Quellen und Literatur

1. ↑ Eintrag zu Siliciumtetrafluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 17.10.2007 (JavaScript erforderlich)
2. ↑ ^{a b c d e f} Sicherheitsdatenblatt (Air Liquide)
3. ↑ W. Legat, Dissertation 1978, Giessen

Wiki/Weblinks

• International Chemical Safety Cards: Siliciumtetrafluorid