四溴化矽

化合物

四溴化矽,又稱溴化矽,一種無機化合物。無色發煙液體,具強烈刺激性。暴露在空氣中變黃。[2]

四溴化矽
IUPAC名
Silicon tetrabromide
英文名 Silicon tetrabromide
別名 溴化矽
溴化矽(IV)
識別
CAS編號 7789-66-4  checkY
PubChem 82247
ChemSpider 74225
SMILES
 
  • Br[Si](Br)(Br)Br
UN編號 3264
EINECS 232-182-4
性質
化學式 Br4Si
莫耳質量 347.7 g·mol−1
外觀 無色液體
密度 2.79 g cm-3
熔點 5℃
沸點 153℃
折光度n
D
1.5685
危險性
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中腐蝕性物質的標籤圖案《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中有害物質的標籤圖案
GHS提示詞 Danger
H-術語 H302, H312, H314, H332, H335
P-術語 P260, P261, P264, P270, P271, P280, P301+312, P301+330+331, P302+352, P303+361+353, P304+312, P304+340, P305+351+338, P310
NFPA 704
0
3
2
 
閃點 154℃[1]
相關物質
相關矽化合物 四氯化矽 · 四氟化矽 · 四碘化矽
相關化學品 四溴化鉑 · 四溴化碲 · 四溴化碳
四溴化錫 · 四溴化鈦 · 四溴化鋯
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

性質

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在空氣中很容易水解,生成二氧化矽溴化氫。生成的溴化氫溶在空氣中的水裡形成酸霧,使得四溴化矽具有「發煙」現象。[1][3]

SiBr4 + 2 H2O → SiO2 + 4 HBr

會與反應:[4]

SiBr4 + 4 ROH → Si(OR)4 + 4 HBr
SiBr4 + 8 HNR2 → Si(NR2)4 + 4 HNR2·HBr

兩種不同的鹵化矽混合後加熱到合適的溫度,可以生成多種複合鹵化矽。[5]

2 SiBr4 + 2 SiCl4 → SiBr3Cl + 2 SiBr2Cl2 + SiBrCl3
Si2Cl6 + Si2Br6 → Si2ClnBr6-n

和其他四鹵化矽比較

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四鹵化矽的性質會顯著地受當中的鹵素影響,其影響亦會在混合的鹵化物中出現。

四鹵化矽的熔點沸點鍵長會隨著其中鹵素的原子量增大而升高或變長,但鍵能則隨著其中鹵素原子量的增大而降低。

SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
鹵素的原子量 19 35 80 127
沸點(℃)[4] -90.3 56.8 155.0 290.0
熔點(℃)[4] -95.0 -68.8 5.0 155.0
鍵長(Å) 1.55 2.02 2.20 2.43
鍵能(kJ/mol)[6] 582 391 310 234

製備

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蒸氣在600℃以上進行反應,可生成四溴化矽。[7]

Si + 2Br2 → SiBr4

矽和溴化氫反應可以生成60%-70%的SiHBr3,同時生成四溴化矽和SiH2Br2[8]

Si + 3 HBr → SiHBr3 + H2
Si + 4 HBr → SiBr4 + 2H2
Si + 2 HBr → SiH2Br2

用途

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  • 合成有機矽化合物。[1]
  • 四溴化矽可用於化學氣相沉積法中,形成矽的塗層,塗層的形成速度要快於四氯化矽。[7]
  • 四溴化矽的蒸汽可與氨氣發生反應,生成氮化矽晶體,用於生產切削工具。[7]

參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 (簡體中文)ChemicalBook 四溴化矽
  2. ^ (簡體中文)化工詞典 四溴化矽頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  3. ^ Silicon Compounds, Silanes. Arkles, B.; Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; John Wiley & Sons, Inc, 2001.
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Silicon Compounds, Silicon Halides. Collins, W.: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; John Wiley & Sons, Inc, 2001.
  5. ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements; Pergamon Press Inc.: New York, NY, 1984; pp 391-393.
  6. ^ Ebsworth, E. A. V. In Volatile Silicon Compounds; Taube, H.; Maddock, A. G.; Inorganic Chemistry; Pergamon Press Book: New York, NY, 1963; Vol. 4.
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Silicon Compounds, Inorganic. Simmler W.; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry; Wiley-VCH, 2002. doi:10.1002/14356007.a24_001
  8. ^ Schumb, W. B. Silicobromoform" Inorganic Syntheses 1939, volume 1, pp 38-42.

外部連結

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