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Home Chimica

Tetrafluoruro di silicio

Viene utilizzato nei processi di impianto ionico e come precursore della silice fluorurata

di Chimicamo
5 Febbraio 2023
in Chimica, Chimica Generale
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tetrafluoruro di silicio - chimicamo

tetrafluoruro di silicio - chimicamo

Il tetrafluoruro di silicio noto come tetrafluorosilano è un composto inorganico avente formula SiF4.

Sommario nascondi
1 Proprietà
2 Sintesi
3 Reazioni
4 Usi

Proprietà

Si presenta come un gas incolore, non infiammabile, corrosivo e tossico con un odore pungente simile a quello del cloruro di idrogeno.

Ha una geometria molecolare di tipo tetraedrica analoga a quella del metano e, stante la struttura simmetrica, è una molecola apolare.

  Molecole polari e apolari

Sintesi

Il tetrafluoruro di silicio può essere preparato attraverso alcune vie sintetiche dalla reazione tra:

  • esafluoruro di xeno e biossido di silicio:

4 XeF6 + 2 SiO2 → 4 XeOF4 + 2 SiF4

  • fluoruro di calcio e biossido di silicio in presenza di acido solforico

2 CaF2 + SiO2 + 2 H2SO4 → SiF4 + 2 CaSO4 + 2 H2O

  • biossido di silicio e fluoro

SiO2 + 2 F2 → SiF4 + O2

  • tetracloruro di silicio e fluoruro di piombo in presenza di acetonitrile

SiCl4 + 2 PbF2 → SiF4 + 2 PbCl2

Reazioni

Tra gli alogenuri del silicio, tutti a carattere covalente, il tetrafluoruro, SiF4, si discioglie nelle soluzioni acquose di acido fluoridrico trasformandosi in acido esafluorosilicico, H2SiF6

SiF4 +  2 HF → H2SiF6

Il tetrafluoruro di silicio reagisce con:

  • fluoruro di sodio per dare l’esafluorosilicato di sodio

SiF4(g)  + 2 NaF → Na2SiF6(s)

  • idruro di magnesio per dare silano e fluoruro di magnesio

SiF4(g) + 2 MgH2 → SiH4 + 2 MgF2

  • metano in presenza di ossigeno per dare biossido di silicio, biossido di carbonio e acido fluoridrico

SiF4(g) + CH4 + 2 O2 → SiO2 + CO2 + 4 HF

  • sodio per dare silicio e fluoruro di sodio

SiF4(g) + 4 Na → Si + 4 NaF

  • ione fluoruro per dare il complesso pentafluorosilicato

SiF4 + F– → SiF5–

Usi

Il tetrafluoruro di silicio viene utilizzato nei processi di impianto ionico e come precursore della silice fluorurata

Miscele di tetrafluoruro di silicio, silano e idrogeno sono state recentemente utilizzate per depositare film sottili di silicio policristallino tramite deposizione chimica da vapore. Tali film sottili fluorurati mostrano fotoluminescenza visibile a temperatura ambiente.

Viene inoltre utilizzato quale gas dopante nei semiconduttori e come fonte di fluoro in processi che richiedono concentrazioni controllate di fluoro.

Tags: acido fluoridricofotoluminescenzageometria molecolaresemiconduttorisilice fluoruratasilicio

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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