
【機】 silicon halides
【化】 halogenate; halogenation
silicon
【醫】 Si; silicium; silicon
鹵化矽(Silicon Halides)是矽元素與鹵素(氟、氯、溴、碘)結合形成的一類無機化合物,其通式為SiX₄(X=F, Cl, Br, I)。根據鹵素種類的不同,常見的鹵化矽包括四氟化矽(SiF₄)、四氯化矽(SiCl₄)、四溴化矽(SiBr₄)和四碘化矽(SiI₄)。這類化合物在常溫下通常為揮發性液體或氣體,例如四氯化矽為無色液體,沸點為57.6°C,而四氟化矽在标準條件下為氣體。
從化學性質來看,鹵化矽易與水發生水解反應,生成矽酸和相應的鹵化氫。例如,四氯化矽與水反應的化學方程式為:
$$
text{SiCl}_4 + 4text{H}_2text{O} rightarrow text{Si(OH)}_4 + 4text{HCl}
$$
這一特性使其在工業中用于制備高純度二氧化矽和氯化氫氣體。
在應用領域,四氯化矽是半導體制造和光纖預制棒生産的關鍵原料,而四氟化矽則用于合成氟矽酸鹽玻璃。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将此類化合物歸類為“典型共價化合物”,因其分子結構呈現四面體構型。需注意的是,鹵化矽具有強腐蝕性和毒性,操作時需遵守《全球化學品統一分類和标籤制度》(GHS)的安全規範。
鹵化矽(英文:silicon halide)是指矽與鹵素(氟、氯、溴、碘)形成的化合物,常見形式為四鹵化矽(如SiCl₄、SiF₄等)。以下是詳細解釋:
基本定義
鹵化矽的通式為SiX₄(X=F、Cl、Br、I),其中四氯化矽(SiCl₄)和四氟化矽(SiF₄)是最典型的代表。它們通常通過矽與鹵素單質直接反應生成。
晶體類型與性質
鹵化矽屬于分子晶體,分子間通過範德華力結合。例如SiCl₄在常溫下為液态,熔點較低(-70°C),這與分子量相關:同族鹵化物中,分子量越大,熔點越高(如SiCl₄<SiBr₄)。
特例說明
并非所有矽化合物均為分子晶體。例如碳化矽(SiC)是原子晶體,但這類結構在鹵化矽中不存在,屬于高中化學中的少數特例。
化學應用
鹵化矽常用于制備高純矽(半導體材料)、合成有機矽化合物(如矽橡膠)以及作為化學氣相沉積(CVD)的原料。
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