Tetracloruro de silicio
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El tetracloruro de silicio es un compuesto inorgánico que posee la fórmula SiCl4. Es un líquido incoloro volátil que se vaporiza en el aire. Se lo utiliza para producir silicio de alta pureza y sílice para aplicaciones comerciales.
Obtención
El tetracloruro de silicio se prepara mediante cloración de varios compuestos de silicio tales como ferrosilicio, carburo de silicio, o mezclas de dióxido de silicio y carbono. La ruta de ferrosilicio es la más común.2 En el laboratorio el SiCl4 se puede preparar tratando silicio con cloro:
Si + 2 Cl2 → SiCl4
Propiedades
El tetracloruro de silicio es un producto de pureza técnica (99,6%) con una cantidad de cloro libre que no supera el 0,2%. Se utiliza como materia prima / intermedio en la producción de silicio de grado metalúrgico, sílice y otras sustancias a base de silicio.
Las mayores cantidades del tetraclorosilano producido se utilizan para la producción de sílice de pirólisis de alta calidad. El producto también es un precursor en la producción de ésteres de ácido de ortosilicato, incluidos el tetraetoxisilano (TEOS) y el tetrametoxisilano (TMOS). Los derivados son el punto de partida para la producción de aerogeles, productos con alto potencial de mercado, en fuerte desarrollo en las industrias de la construcción, automotriz y farmacéutica.
Propiedades y aplicaciones.
El tetracloruro de silicio, SiCl4, es una sustancia química importante que se utiliza en la fabricación de dispositivos microelectrónicos. Una impureza común en el tetracloruro de silicio es el triclorosilano, SiHCl3. El SiCl4 de alta pureza se fabrica burbujeando cloro Cl2 gas en SiCl4 líquido no purificado. Para este proceso, se emplea una columna de burbujas con una altura de L y de diámetro de D. A esta columna, se burbujea gas Cl2 puro a 298 K y 1.0 atm en el SiCl4 líquido con un diámetro medio de burbuja de db. A 298 K, la densidad del SiCl4 líquido es 3,47 g/cm3, la viscosidad del SiCl4 líquido es 0,52 cp, la difusividad líquida del Cl2 en SiCl4 es 5,6 x 10^-5 cm2/s y el flujo volumétrico es de F. La disolución del gas Cl2 en SiCL4 se define por pA=HxA, donde H es 6.76 atm a 298 K. La resistencia de la película líquida es del R%. principal materia prima en la producción de sílice pirógena, materia prima para la producción de tetracloruro de silicio ultrapura para preformas de fibra óptica, precursor en el proceso de producción de semiconductores, reticulante para caucho de estireno butadieno (SBR), precursor de silicio de grado metalúrgico.
Fuentes
Simmler, W. (2005), "Silicon Compounds, Inorganic", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a24_001
• March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (3rd ed.), New York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7
• Imyanitov, Naum S. (1993). «Is This Reaction a Substitution, Oxidation-Reduction, or Transfer?». J. Chem. Educ. 70 (1): 14-16. Bibcode:1993JChEd..70...14I. doi:10.1021/ed070p14.
• Basolo, F.; Pearson, R. G. "Mechanisms of Inorganic Reactions". John Wiley and Son: Nueva York: 1967. ISBN 0-471-05545-X
• {Wilkins, R. G. (1991). Cinética y mecanismo de reacciones de complejos de metales de transición (2ª edición). Weinheim: VCH. ISBN 1-56081-125-0.
