Tetraethyl ortosilikát - Tetraethyl orthosilicate
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC tetraethoxysilan | |
| Ostatní jména tetraethylorthosilikát; ethylsilikát; tetraethylester kyseliny křemičité; ethoxid křemičitý; TEOS; tetraethyl silikát | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.000.986  |
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| SiC8H20Ó4 | |
| Molární hmotnost | 208.33 g⋅mol−1 |
| Vzhled | Bezbarvá kapalina |
| Zápach | Ostré, podobné alkoholu[1] |
| Hustota | 0.933 g / ml při 20 ° C |
| Bod tání | -77 ° C (-107 ° F; 196 K) |
| Bod varu | 168 až 169 ° C (334 až 336 ° F; 441 až 442 K) |
| Reaguje s vodou rozpustnou v ethanolu a 2-propanolu | |
| Tlak páry | 1 mmHg[1] |
| Nebezpečí | |
| Hlavní nebezpečí | Hořlavý, zdraví škodlivý při vdechování |
| Bod vzplanutí | 45 ° C (113 ° F; 318 K) |
| Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC): | |
LD50 (střední dávka ) | 6270 mg / kg (potkan, orálně)[2] |
LChle (nejnižší publikováno ) |
|
| NIOSH (Limity expozice USA pro zdraví): | |
PEL (Dovolený) | TWA 100 ppm (850 mg / m3)[1] |
REL (Doporučeno) | TWA 10 ppm (85 mg / m3)[1] |
IDLH (Okamžité nebezpečí) | 700 ppm[1] |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Tetraethyl ortosilikát, formálně pojmenovaný tetraethoxysilan a zkráceně TEOS, je chemická sloučenina s vzorec Si (OC2H5)4. TEOS je bezbarvá kapalina, která se rozkládá ve vodě. TEOS je ethylester z kyselina ortosilicová, Si (OH)4. Je nejrozšířenější alkoxid křemíku.
TEOS je čtyřboká molekula. Stejně jako jeho mnoho analogů jej připravuje alkoholýza z chlorid křemičitý:
- SiCl4 + 4 EtOH → Si (OEt)4 + 4 HCl
kde Et je ethylová skupina, C.2H5, a tedy EtOH je ethanol.
Aplikace
TEOS se používá hlavně jako síťovací prostředek v silikon polymery a jako předchůdce oxid křemičitý v polovodičovém průmyslu.[3] TEOS se také používá jako zdroj oxidu křemičitého pro syntézu některých zeolity.[4] Mezi další aplikace patří povlaky na koberce a jiné předměty. TEOS se používá při výrobě aerogel. Tyto aplikace využívají reaktivitu vazeb Si-OR.[5] TEOS se historicky používá jako přísada do raketových paliv na bázi alkoholu ke snížení tepelného toku ke stěně komory regenerativně chlazených motorů o více než 50%.[6]
Další reakce
TEOS snadno převádí na oxid křemičitý po přidání vody:
- Si (OC2H5)4 + 2 H2O → SiO2 + 4 ° C2H5ACH
Je zobrazena idealizovaná rovnice, ve skutečnosti je produkovaný oxid křemičitý hydratován. Tato hydrolýzní reakce je příkladem a sol-gel proces. Vedlejším produktem je ethanol. Reakce probíhá prostřednictvím řady kondenzačních reakcí, které přeměňují molekulu TEOS na minerální pevnou látku vytvořením vazeb Si-O-Si. Kurzy této konverze jsou citlivé na přítomnost kyseliny a základy, které oba slouží jako katalyzátory. The Stöberův proces umožňuje vznik monodisperzní a mezoporézní oxid křemičitý.[7][8][9]
Při zvýšených teplotách (> 600 ° C) se TEOS převádí na oxid křemičitý:
- Si (OC2H5)4 → SiO2 + 2 (C.2H5)2Ó
Těkavý koprodukt je diethylether.
Bezpečnost
TEOS má nízkou toxicitu po požití. Zatímco tetramethoxysilan je velmi škodlivý pro oči, protože ukládá oxid křemičitý, TEOS je mnohem menší díky nižší rychlosti hydrolýzy ethoxyskupin.[10]
Reference
- ^ A b C d E NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0282". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
- ^ A b "Ethyl silikát". Koncentrace bezprostředně nebezpečné pro život a zdraví (IDLH). Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
- ^ Bulla, D.A.P; Morimoto, N.I (1998). "Depozice tlustých vrstev oxidu křemičitého TEOS PECVD pro aplikace integrovaných optických vlnovodů". Tenké pevné filmy. 334: 60. Bibcode:1998TSF ... 334 ... 60B. doi:10.1016 / S0040-6090 (98) 01117-1.
- ^ Kulprathipanja, Santi (2010) Zeolity v průmyslové separaci a katalýze, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, ISBN 3527629572.
- ^ Rösch, Lutz; John, Peter a Reitmeier, Rudolf "Silicon Compounds, Organic" v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002. doi:10.1002 / 14356007.a24_021.
- ^ Clark, John D. (1972). Zapalování! Neformální historie kapalných raketových pohonných hmot. Rutgers University Press. str. 105–106. ISBN 9780813507255.
- ^ Boday, Dylan J .; Wertz, Jason T .; Kuczynski, Joseph P. (2015). "Funkcionalizace nanočástic oxidu křemičitého pro prevenci koroze podkladového kovu". V Kongu Eric S. W. (ed.). Nanomateriály, polymery a zařízení: funkčnost materiálů a výroba zařízení. John Wiley & Sons. 121–140. ISBN 9781118866955.
- ^ Kicklebick, Guido (2015). "Nanočástice a kompozity". V Levy, David; Zayat, Marcos (eds.). Příručka pro sol-gel: Syntéza, charakterizace a aplikace. 3. John Wiley & Sons. s. 227–244. ISBN 9783527334865.
- ^ Berg, John C. (2009). "Koloidní systémy: fenomenologie a charakterizace". Úvod do rozhraní a koloidů: Most k nanovědám. World Scientific Publishing. 367–368, 452–454. ISBN 9789813100985.
- ^ https://www.mathesongas.com/pdfs/msds/MAT09230.pdf