Silicon(4+) | 22537-24-2

• 物质功能分类: 无机化工 - 单质
• 分子结构分类: 无机化合物 - 均相金属化合物 - 均相类金属化合物
• 英文名称: Silicon(4+)
• CAS: 22537-24-2；7440-21-3
• 化学式: Si+4
• 分子量: 28.085
• InChiKey: RWMKKWXZFRMVPB-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  1410 °C(lit.)
• 沸点：
  2355 °C(lit.)
• 密度：
  2.33 g/mL at 25 °C(lit.)
• 溶解度：
  不溶于水、酸溶液；溶于碱性溶液
• 介电常数：
  2.4（Ambient）
• 暴露限值：
  ACGIH: TWA 2.5 mg/m3NIOSH: IDLH 250 mg/m3; TWA 2.5 mg/m3
• 物理描述：
  Solid
• 稳定性/保质期：

  1. 晶体硅属于原子晶体，硬而有光泽，是典型的半导体。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应，不溶于水、硝酸和盐酸，仅溶于氢氟酸和碱液。高温下能与氧气等多种元素化合。具有硬度高、不吸水、耐热、耐酸、耐磨和耐老化等特点。硅在自然界中分布极广，地壳中的含量约为27.6%，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。

  2. 生产设备应密闭，车间需保持良好通风。生产人员工作时应佩戴防毒口罩、防护眼镜，并穿戴工作服等劳动保护用品，以防呼吸器官、眼睛及皮肤接触导致的伤害。如发生中毒情况，应立即转移至新鲜空气处进行人工呼吸和供氧，并注射葡萄糖和强心剂，尽快送医治疗。

  3. 硅粉与钙、碳化铯、氯、氟化钴、氟、三氟化碘、三氟化锰、碳化铷、氟化银以及钾钠合金等物质剧烈反应。粉尘遇火或接触氧化剂时可能发生反应，存在一定的危险性。

  4. 硅的稳定性良好。

  5. 避免与强氧化剂和水蒸气接触。

  6. 应避免潮湿空气的影响。

  7. 不会发生聚合反应。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.38
• 重原子数：
  1
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

安全信息

• 职业暴露等级：
  B
• 职业暴露限值：
  TWA: 10 mg/m3 (total)
• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  4.1

制备方法与用途

基于您提供的信息，这里可以总结出三氯氢硅的相关性质和生产方法：

三氯氢硅的化学性质

• 具有灰色金属光泽的晶体。
• 溶于氢氟酸和硝酸的混酸中。
• 不溶于水、硝酸和盐酸。

用途

主要用作制多晶硅、单晶硅、硅铝合金及硅钢合金的化合物。

生产方法 三氯氢硅法

1. 原料准备：干燥的硅粉，氯化氢气体。
2. 反应过程：
   • 在280～330℃下进行氯化反应（有氯化亚铜催化剂存在）。
   • 反应气体经旋风分离除去杂质。
   • 用氯化钙冷冻盐水将气态三氯氢硅冷凝成液体。
   • 再通过粗馏塔和精馏塔蒸馏、冷凝，以获得高纯度的三氯氢硅（纯度达到7个“9”以上）。
3. 还原过程：
   • 使用超纯氢气作为还原剂，在1050～1100℃下进行还原反应。
   • 以硅芯棒为载体，沉积生成多晶硅成品。

毒性

• 三氯氢硅对人体有毒。
• 蒸气有窒息性臭味，强烈刺激呼吸道黏膜。
• 其水解产物氯化氢、二氧化硅对肺有刺激作用。
• 长期吸入可能导致贫血。

注意事项

生产过程中必须密闭设备，并保持车间通风良好。操作人员应佩戴防毒口罩、密闭眼镜等劳动保护用品，以防止呼吸器官、眼睛和皮肤接触。

这些信息涵盖了三氯氢硅的基本性质、主要用途及其生产过程中的关键步骤。如果您有更多具体问题或需要进一步的信息，请随时告知！