四氟化硅

四氟化硅（化学式：SiF₄）是最常见的硅氟化物。无色气体，遇水发生水解生成氟硅酸，在潮湿空气中发烟。沸点仅高于熔点4 °C。首先由John Davy (chemist)（英语：John Davy (chemist)）在1812年合成。^[1]

四氟化硅
IUPAC名 Silicon tetrafluoride
别名	氟化硅、四氟化硅
识别
CAS号	7783-61-1  Y
PubChem	24556
SMILES	FSi(F)(F)F
UN编号	1859
RTECS	VW2327000
性质
化学式	SiF4
摩尔质量	104.08 g·mol⁻¹
外观	无色气体， 在潮湿空气中发烟
密度	1.66 g/cm3 （固，-95 °C）
熔点	-90 °C
沸点	于-86 °C升华（1atm）
溶解性（水）	发生水解
结构
分子构型	四面体
偶极矩	0 D
危险性
警示术语	R：R14, R26/27/28, R31, R34
安全术语	S：S23, S26, S36/37/39, S45
欧盟编号	未列出
主要危害	有毒，具腐蚀性
NFPA 704	0 3 2 W
相关物质
相关化学品	四氯化硅、硅烷、 氟硅酸
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

应用于微电子行业和有机合成中。^[2] 火山爆发时的烟雾中也含有大量的四氟化硅。^[3]

制备

大量的四氟化硅是工业上生产磷肥的副产物。氟磷灰石经硫酸处理后，会生成大量的氢氟酸；氢氟酸再与含硅矿石发生反应，生成挥发性的四氟化硅气体。

实验室制法是用氟硅酸与氯化钡反应沉淀出氟硅酸钡，^[4] 再加热氟硅酸钡至300 °C以上，使之分解生成四氟化硅和氟化钡。同族的四氟化锗也可通过这个方法制备，但需要更高的分解温度（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，四氟化硅还有很多其他制取方法，包括氟硅酸钠与硫酸反应，硅与氟单质化合，二氧化硅与浓氢氟酸或活泼氟化物反应（即毛玻璃的制作和刻画原理），以及赤热的硅与无水氟化氢反应等。将粗品通过灼热的玻璃毛，再在低温用冷肼收集，便可除去其中的氟化氢、水等杂质。

应用

用于氟硅酸及氟化铅的制取，也用作水泥和水磨石（人造大理石）的硬化剂，有机硅化合物的合成材料。^[6]

参见

• 其他四卤化硅：四氯化硅、四溴化硅、四碘化硅

参考资料

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]. （原始内容存档 (PDF)于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号查询化工产品分类化学试剂硅烷试剂四氟化硅 （页面存档备份，存于互联网档案馆）化源网，2020年