ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Четыреххлористый кремний из "Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов" Четыреххлористый кремний представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, дымящую во влажном воздухе. [c.530] Молекула 31С14 имеет тетраэдрическую структуру с атомом кремния в центре, в жидком состоянии четыреххлористый кремний не ассоциирован. [c.530] Пд = 1,41079. Давление насыщенного пара четыреххлористого кремния при различных температурах приведено в табл. 10-2. [c.531] В четыреххлористом кремнии заметно растворяется газообразный хлор при О °С в 1 г Si l4 растворяется 0,131 г хлора, при парциальном давлении хлора 1 атм растворимость хлора в Si lj при О °С составляет 14,04 вес. %, при 20 °С — 7,63 вес. %. С жидким хлором четыреххлористый кремний смешивается в любых отношениях. Эвтектическая точка смеси Si l4— l 2 на кривой температуры замерзания соответствует —117 °С и содержанию хлора 86%. Четыреххлористый кремний смешивается с Ti li, PO I3, B I3, I4, а также со сложными и простыми эфирами органических кислот. [c.531] Четыреххлористый Кремний используют при получении кремнийорганических полимеров взаимодействием 81С14 с металлоорганическими соединениями [56, 57]. [c.532] Значительные количества четыреххлористого кремния расходуются для получения аэросила — высокодисперсной двуокиси кремния, которая служит наполнителем резины. Для этой цели 81С14 сжигают в водородном пламени [58] или гидролизуют водой при повышенной температуре [59]. [c.532] Четыреххлористый кремний может быть использован как дымообразующее вещество. Дымообразующий эффект сильно возрастает при добавлении аммиака [60]. [c.532] Четыреххлористый кремний получают преимущественно хлорированием элементарного кремния или его сплавов (например, ферросилиция). [c.533] Температура начала хлорирования кремния, рассчитанная по предложеннрй [9] эмпирической формуле, равна —40 °С [41]. Между тем, по экспериментальным данным [62, 63], кремний начинает хлорироваться при 200 —240 ° i Добавление в качестве катализаторов хлоридов калия, кальция, алюминия или их смесей позволяет снизить температуру процесса до 140 °С [63]. В условиях, предотвращающих образование на поверхности металла окисной пленки, удалось осуществить хлорирование кремния в шаровой мельнице при комнатной температуре [64, 65]. [c.533] Чем ниже температура хлорирования, тем больше вероятность образования высших хлорсиланов. По данным [61], при температуре хлорирования 300—310 °С образуется 4% Si a le, при 250—260 °С 4,6%, при 180—200 °С — 8,6%. В присутствии катализатора (2% КС1) и при 160 °С в продукте хлорирования содержится 79% полихлорсиланов (из них 64,3% Sia lg и 14,7% 81зС1а) [63]. При температуре выше 450 °С образовавшиеся на первой стадии Sig le Или Sig la взаимодействуют с хлором и практически полностью превращаются в Si l4. [c.533] Кинетика реакции кремния с хлором изучена в недостаточной степени. В одной из работ [66] авторы проводили исследования методом раздельного калориметрирования. Установлено, что скорость хлорирования зависит от чистоты кремния чем чище кремний, тем ниже порядок реакции и выше энергия активации (соответственно 15 и 24 ккал/моль). Зависимость выхода Si l4 от температуры при хлорировании ферросилиция, по данным [62], представлена на рис. 10-5. [c.533] Увеличение количества металлического железа при температуре выше 1000 °С может быть объяснено в первую очередь сильным восстановительным действием субхлорида кремния (81012), образующегося только при 1000—1200 °0. [c.534] Оптимальная температура процесса 600—650 °С, нижний предел обусловлен возможностью кристаллизации расплава, верхний предел — увеличением уноса хлоридов натрия и железа реакционными газами. [c.535] Фирма Монсанто [71] запатентовала способ получения SI I4 хлорированием в кипящем слое тонкоизмельченных кремния и инертных добавок (уголь, окись алюминия, кварц). Роль таких добавок сводится к предотвращению спекания шихты вследствие возможного образования небольшого количества плава хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. Некоторые уточнения режима хлорирования в кипящем слое изложены в патентах [72, 73]. [c.535] Представляет интерес способ хлорирования гранулированной смеси кремния, двуокиси кремния и углерода [741. Соотношение компонентов в шихте подбирают таким образом, чтобы количество тепла, выделяющееся при хлорировании кремния, соответствовало бы количеству тепла,/необходимому для инициирования и поддержания эндотермической реакции хлора с двуокисью кремния и углеродом. Это позволяет вести автотермический процесс при постоянной температуре без отвода тепла. [c.535] Вернуться к основной статье