四氟化矽

四氟化硅（化學式：SiF₄）是最常見的硅氟化物。無色氣體，遇水發生水解生成氟硅酸，在潮濕空氣中發煙。沸點僅高於熔點4 °C。首先由John Davy (chemist)（英語：John Davy (chemist)）在1812年合成。^[1]

四氟化硅
IUPAC名 Silicon tetrafluoride
別名	氟化硅、四氟化矽
識別
CAS號	7783-61-1  Y
PubChem	24556
SMILES	FSi(F)(F)F
UN編號	1859
RTECS	VW2327000
性質
化學式	SiF4
摩爾質量	104.08 g·mol⁻¹
外觀	無色氣體， 在潮濕空氣中發煙
密度	1.66 g/cm3 （固，-95 °C）
熔點	-90 °C
沸點	於-86 °C升華（1atm）
溶解性（水）	發生水解
結構
分子構型	四面體
偶極矩	0 D
危險性
警示術語	R：R14, R26/27/28, R31, R34
安全術語	S：S23, S26, S36/37/39, S45
歐盟編號	未列出
主要危害	有毒，具腐蝕性
NFPA 704	0 3 2 W
相關物質
相關化學品	四氯化硅、硅烷、 氟硅酸
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

應用於微電子行業和有機合成中。^[2] 火山爆發時的煙霧中也含有大量的四氟化硅。^[3]

製備

大量的四氟化硅是工業上生產磷肥的副產物。氟磷灰石經硫酸處理後，會生成大量的氫氟酸；氫氟酸再與含硅礦石發生反應，生成揮發性的四氟化硅氣體。

實驗室製法是用氟硅酸與氯化鋇反應沉澱出氟硅酸鋇，^[4] 再加熱氟硅酸鋇至300 °C以上，使之分解生成四氟化硅和氟化鋇。同族的四氟化鍺也可通過這個方法製備，但需要更高的分解溫度（700 °C）。^[5]

${\displaystyle \mathrm {H_{2}SiF_{6}+BaCl_{2}\rightarrow BaSiF_{6}\downarrow +2HCl} }$

${\displaystyle \mathrm {BaSiF_{6}\rightarrow BaF_{2}+SiF_{4}\uparrow } }$

除此之外，四氟化硅還有很多其他製取方法，包括氟硅酸鈉與硫酸反應，硅與氟單質化合，二氧化硅與濃氫氟酸或活潑氟化物反應（即毛玻璃的製作和刻畫原理），以及赤熱的硅與無水氟化氫反應等。將粗品通過灼熱的玻璃毛，再在低溫用冷肼收集，便可除去其中的氟化氫、水等雜質。

應用

用於氟硅酸及氟化鉛的製取，也用作水泥和水磨石（人造大理石）的硬化劑，有機硅化合物的合成材料。^[6]

參見

• 其他四鹵化硅：四氯化硅、四溴化硅、四碘化硅

參考資料

1. John Davy. An Account of Some Experiments on Different Combinations of Fluoric Acid. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1812, 102: 352–369. doi:10.1098/rstl.1812.0020.
2. Shimizu, M. "Silicon(IV) Fluoride" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001 John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/047084289X.rs011
3. T. Mori, M. Sato, Y. Shimoike, K. Notsu. High SiF4/HF ratio detected in Satsuma-Iwojima volcano's plume by remote FT-IR observation (PDF). Earth Planets Space. 2002, 54: 249–256 [2008-12-18]. （原始內容存檔 (PDF)於2008-03-09）.
4. Hoffman, C. J.; Gutowsky, H. S. 「Silicon Tetrafluoride」 Inorganic Syntheses McGraw-Hill: New York, Volume 4, pages 145-6, 1953.
5. Hoffman, C. J.; Gutowsky, H. S. "Germanium Tetrafluoride」 Inorganic Syntheses McGraw-Hill: New York, Volume 4, pages 147-8, 1953.
6. CAS號查詢化工產品分類化學試劑硅烷試劑四氟化硅 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）化源網，2020年