Fluorowcowe związki krzemu

Przez zastąpienie atomów wodoru w silanach atomami fluorowców można wyprowadzić wzory fluorowcowych związków krzemu. Dotychczas udało się otrzymać związki typu SiX4 i Si2Xg, wywodzące się z jedno- oraz z dwusiłanów. Ich ważniejsze własności fizyczne podaje tablica 61.

Związki typu SiX/, można otrzymać nie tylko działając fluorowcami na jednosilan, lecz także przez bezpośrednie łączenie pierwiastków lub też działaniem fluorowców w wyższej temperaturze na dwutlenek krzemu w obecności węgla, np.: SiOs + 20 + 2Cl, = SiCl4 – 2CO.

Czterofluorek krzemu, SiF/,, ciężar cząst. 104,09, powstaje m. in. przez działanie fluorowodoru na dwutlenek krzemu: SiO, — 4HF = 2H,0 -f SiF4. Na tej reakcji polega działanie fluorowodoru na szkło. Ponieważ SiF4 ulega rozkładowi pod wpływem wydzielającej się równocześnie wody, w praktyce laboratoryjnej nie stosuje się gotowego fluorowodoru, lecz na mieszaninę fluorku wapniowego z dwutlenkiem krzemu w postaci piasku działa się stężonym kwasem siarkowym, który równocześnie uwalnia fluorowodór z jego soli i wiąże powstającą wodę: SiO, + 2CaFj 2HaS04= 2CaS04 -j- 2HaO + SiF4.

Czterofluorek krzemu jest w zwykłej temperaturze gazem bezbarwnym, o ostrym zapachu. Jako związek wybitnie egzotermiczny jest on bardzo odporny na działanie podwyższonej temperatury (ciepło tworzenia 360 kcal/g-cz.). Nie ulega też rozkładowi pod wpływem wyładowań elektrycznych. W zwykłej temperaturze zdradza na ogół niezbyt wielką aktywność chemiczną. Nie działa więc na szkło (w nieobecności wilgoci) ani na węglany litowców. Sód i potas natomiast spalają się w nim z utworzeniem fluorków,

Czterofluorek jest bardzo wrażliwy na działanie wody. W wilgotnym powietrzu ulega hydrolizie, tworząc gęste białe dymy, złożone z drobniutkich cząstek dwutlenku krzemu (I). Powstający równocześnie fluorowodór łączy się z dalszą ilością nierozlożonego czterofluorku na związek H2[SiF6], zwany kwasem fluorokrzemowym (II). Gdy więc hydrolizuje się SiF4 przez wpuszczanie go do większej ilości wody, powstaje w myśl sumarycznego równania (III) galaretowaty osad uwodnionego dwutlenku krzemu, roztwór zaś po odsączeniu tego osadu zawiera kwas fluorokrzemowy: SiF4 -J- 211,0 = SiOo 4HF (I) – 2SiF4 + 4HF =2H3[SiFfi] (II) – 3SiF4 2HsO = SiO, -f 2Ha[SiF]6. (III)