Тетрабромид кремния
Тетрабромид кремния
Тетрабромид кремния — бинарное неорганическое соединение кремния и брома с формулой SiBr4, бесцветная жидкость, дымится на воздухе, гидролизуется водой.
Содержание
Получение
- Пропускание паров брома над кремнием (в инертной атмосфере):
-
- Si + 2 Br2 →620−700oC SiBr4
- Действие паров брома на диоксид кремния с углём:
-
- SiO2 + C + 2 Br2 →T SiBr4 + CO2
Физические свойства
Тетрабромид кремния представляет собой бесцветную жидкость, которая сильно дымит на воздухе в результате гидролиза парами воды с образованием микроскопических частиц диоксида кремния.
В кристаллическом состоянии при −105°С происходит фазовый переход.
Химические свойства
- Легко гидролизуется водой:
- SiBr4 + 2 H2O → SiO2 + 4 HBr
Применение
Так как свойства SiBr4 сходны со свойствами тетрахлорида кремния, он используется при производстве сверхчистого 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.
Другие галогенопроизводные кремния (SiX4)
Все эти соединения имеют тетраэдрическую структуру молекулы, но их свойства существенно зависят от природы галогена, это также относится к смешанным галогенидам кремния (например, дихлорид-дибромид кремния SiCl2Br2). Температуры плавления, кипения и длины связей кремний-галоген нарастают в ряду фтор — йод, напротив, энергия связи кремний-галоген падает.
Параметр | SiF4 | SiCl4 | SiBr4 | SiI4 |
---|---|---|---|---|
Температура кипения, ˚C | -90,3 | 56,8 | 155,0 | 290,0 |
Температура плавления, ˚C | -95,0 | -68,8 | 5,0 | 155,0 |
Длина связи кремний-галоген, нм | 0,155 | 0,202 | 0,220 | 0,243 |
Энергия связи кремний-галоген, кДж/моль |
582 | 391 | 310 | 234 |