Тетраэтил -ортосиликат
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Имя IUPAC
Тетраэтил -ортосиликат
| |
| Другие имена
тетраэтоксисилан; этил силикат, тетра-; Силиновая кислота тетраэтиловая эфир; кремний (iv) этоксид; Теос; тетраэтилоликат (орто-)
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Chemspider | |
| Echa Infocard | 100.000.986 |
PubChem CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| SIC 8 H 20 O 4 | |
| Молярная масса | 208.33 g⋅mol −1 |
| Появление | Бесцветная жидкость |
| Запах | Острый, алкогольный [ 1 ] |
| Плотность | 0,933 г/мл при 20 ° C |
| Точка плавления | −77 ° C (-107 ° F; 196 K) |
| Точка кипения | 168 до 169 ° C (от 334 до 336 ° F; от 441 до 442 К) |
| Реагирует с водой, растворим в этаноле и 2-пропанол | |
| Давление паров | 1 мм рт [ 1 ] |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Легковоспламеняющийся, вредный вдыханием |
| точка возгорания | 45 ° C (113 ° F; 318 K) |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
Ld 50 ( средняя доза )
|
6270 мг/кг (крыса, устное) [ 2 ] |
LC LO ( самый низкий опубликован )
|
|
| Niosh (пределы воздействия на здоровье США): | |
Пел (допустимый)
|
TWA 100 ч/млн (850 мг/м 3 ) [ 1 ] |
Rel (рекомендуется)
|
TWA 10 ч/млн (85 мг/м 3 ) [ 1 ] |
IDLH (немедленная опасность)
|
700 ч / млн [ 1 ] |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
| |
Тетраэтил -ортозиликат , формально названный тетраэтоксизиланом ( TEOS ), этил силикат является органическим химическим соединением с формулой Si (OC 2 H 5 ) 4 . TEOS - бесцветная жидкость. Это деградирует в воде. TEOS является этил -эфиром ортосилической кислоты , Si (OH) 4 . Это самый распространенный алкоксид кремния.
TEOS - тетраэдрическая молекула. Как и его многочисленные аналоги, он готовится алкоголем кремния тетрахлорида :
- SICL 4 + 4 EthOTH → S (OET) 4 + 4 HCl
где ET является этильной группой , C 2 H 5 , и, следовательно, EtOH является этанолом .
Приложения
[ редактировать ]TEOS в основном используется в качестве сшивающего агента в силиконовых полимерах и в качестве предшественника диоксида кремния в полупроводниковой промышленности. [ 3 ]
TEOS также используется в качестве источника кремнезема для синтеза некоторых цеолитов . [ 4 ] Другие применения включают покрытия для ковров и других объектов. TEOS используется в производстве Airgel . Эти приложения используют реакционную способность Si-Or Sonds. [ 5 ] Исторически TEOS использовалась в качестве добавки к ракетным топливам на алкоголе, чтобы уменьшить тепловой поток к стенке камеры регенеративно охлажденных двигателей более чем на 50%. [ 6 ]
TEOS используется в сталелитейной промышленности в качестве неорганического связующего и жесткости для изготовления керамических формовых форм на основе кремнезема (см. Также силикат натрия ). [ 7 ] [ 8 ] [ Лучший источник необходим ]
В качестве неорганического связующего для покрытий ( пассивации ) различных материалов, таких как сталь, стекло, латунь и даже древесина, чтобы сделать поверхности водные, кислородные и высокотемпературные. [ 7 ] [ 8 ] [ Лучший источник необходим ]
Как аддитивность к твердым полимерам, чтобы повысить адгезивность до стекла, стали или древесины. [ 7 ] [ 8 ] [ Лучший источник необходим ]
Как связующее для фарфоровых зубьев . [ 9 ] [ Лучший источник необходим ]
В качестве предшественника силоксанов . [ 9 ] [ Лучший источник необходим ]
Другие реакции
[ редактировать ]TEOS легко превращается в диоксид кремния при добавлении воды:
- Да (OC 2 H 5 ) 4 + 2 H 2 или → SIO 2 + 4 C 2 H 5 OH
Показано идеализированное уравнение, в действительности образованное кремнеземитируется. Эта реакция гидролиза является примером процесса золь-геля . Боковой продукт является этанол. Реакция проходит через серию реакций конденсации, которые превращают молекулу TEOS в минеральное твердое вещество посредством образования связей Si-O-Si. Скорости этой конверсии чувствительны к присутствию кислот и оснований, оба из которых служат катализаторами . Процесс Stöber позволяет образовать монодисперс и мезопористый кремнезем . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
При повышенных температурах (> 600 ° C) TEOS преобразуется в диоксид кремния :
- Si (OC 2 H 5 ) 4 → SIO 2 + 2 (C 2 H 5 ) 2 O
Летучим копродуктом является диэтиловый эфир .
Безопасность
[ редактировать ]Вдыхание TEOS вызывает раздражение глаз и носа, а зрительный контакт с жидкостью раздражает. Высокое воздействие TEOS может привести к отеку легких , но опасности могут быть снижены с помощью влажности атмосферы и условий давления паров. [ 13 ] Механизм раздражения похож на механизм тетраметил -ортосиликата .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и Niosh Pocket Guide к химическим опасностям. "#0282" . Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH).
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный «Этилаликат» . Немедленно опасно для жизни или концентрации в области здоровья (IDLH) . Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH).
- ^ Булла, DAP; Morimoto, NI (1998). «Осаждение толстых слоев оксида кремния PECVD для интегрированных оптических волноводных применений». Тонкие твердые пленки . 334 (1–2): 60–64. Bibcode : 1998tsf ... 334 ... 60b . doi : 10.1016/s0040-6090 (98) 01117-1 .
- ^ Kulprathipanja, Santi (2010). Цеолиты в промышленном разделении и катализе , Wiley-VCH Verlag Gmbh & Co. KGAA, ISBN 3527629572 .
- ^ Rösch, Lutz; Джон, Питер и Рейтмейер, Рудольф «Силиконовые соединения, органические» в энциклопедии промышленной химии Уллмана , Wiley-VCH, Weinheim, 2002. Два : 10.1002/14356007.A24_021 .
- ^ Кларк, Джон Д. (1972). Зажигание! Неформальная история жидких ракетных пропеллентов . Рутгерс Университет Пресс. С. 105–106. ISBN 9780813507255 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в "Связующее Этилсиликат-40, каталог" [Ethylsilicate 40 binder]. www.himprom.com . ПАО Химпром. June 16, 2022 . Retrieved 2022-06-16 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в "Связующее Этилсиликат-32, каталог" [Ethylsilicate 32 binder]. www.himprom.com . ПАО Химпром. June 16, 2022 . Retrieved 2022-06-16 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный "Тетраэтоксисилан, каталог" [Tetraethoxysilane, catalogue]. www.himprom.com . ПАО Химпром. June 16, 2022 . Retrieved 2022-06-16 .
- ^ Boday, Dylan J.; Верц, Джейсон Т.; Кучински, Джозеф П. (2015). «Функционализация наночастиц кремнезема для профилактики коррозии базового металла» . В Конге Эрик С.В. (ред.). Наноматериалы, полимеры и устройства: функционализация материалов и изготовление устройств . Джон Уайли и сыновья . С. 121–140. ISBN 9781118866955 .
- ^ Kicklebick, Guido (2015). «Наночастицы и композиты» . В Леви, Дэвид; Заят, Маркос (ред.). Справочник Sol-Gel: синтез, характеристика и приложения . Тол. 3. Джон Вили и сыновья . С. 227–244. ISBN 9783527334865 .
- ^ Берг, Джон С. (2009). «Коллоидные системы: феноменология и характеристика» . Введение в интерфейсы и коллоиды: мост к нанонауке . World Scientific Publishing . С. 367–368, 452–454. ISBN 9789813100985 .
- ^ Pubchem. «Этилаликат» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2024-05-15 .