¿Qué es el Tetracloruro de Silicio?
El tetracloruro de silicio es un compuesto inorgánico formado por cuatro cloros unidos al silicio (Si).
También se conoce como cloruro de silicio, tetracloruro de silicio, tetraclorosilano y tetracloruro de silicio. Existe en estado líquido a temperatura ambiente, pero se volatiliza rápidamente al calentarlo debido a su bajo punto de ebullición de 57,6°C.
Usos del Tetracloruro de Silicio
El tetracloruro de silicio rara vez se utiliza en estado bruto. Se utiliza básicamente como materia prima para otros compuestos de silicio.
1. Tetracloruro de Silicio de Gran Pureza
Este se utiliza como materia prima para monocristales de silicio, para el crecimiento epitaxial de obleas de silicio, para gases de grabado y otras aplicaciones de semiconductores, para cuarzo sintético y vidrio de cuarzo sintético. El vidrio de cuarzo sintético tiene una gran pureza y pocas impurezas metálicas. Además, deja pasar bien la luz y es resistente al calor, por lo que se utiliza en fotomáscaras para fibras ópticas y semiconductores.
2. Tetracloruro de Silicio de Pureza General
Este se utiliza como materia prima para el óxido de silicio (sílice), que se emplea como carga de refuerzo en resinas, lechadas CMP para el pulido de semiconductores, adhesivos y ajustadores de viscosidad en pinturas. También se utiliza como materia prima para diversas organosiliconas (por ejemplo, para agentes de acoplamiento de silano y resinas de silicona).
Características del Tetracloruro de Silicio
La fórmula molecular del tetracloruro de silicio es SiCl4 y su peso molecular es 169,89. Tiene una gravedad específica de 1,52, un punto de fusión de -70°C y un punto de ebullición de 57,6°C. A temperatura y presión normales, es un líquido incoloro y viscoso. También tiene un olor acre que puede ser sofocante. Es soluble en éter, benceno, cloroformo y tetracloruro de carbono.
Reacciona violentamente con el agua, agentes oxidantes fuertes, ácidos fuertes, alcoholes, bases, cetonas y aldehídos para formar cloruro de hidrógeno (HCl) tóxico y corrosivo. En aire húmedo, se hidroliza instantáneamente para producir humo blanco que contiene cloro gaseoso.
En presencia de agua, el ácido clorhídrico producido por hidrólisis corroe muchos metales. Por esta razón, los metales que pueden utilizarse se limitan al acero al níquel y a las aleaciones de cobre-níquel. Como resinas pueden utilizarse el polietileno, el cloruro de polivinilo y el teflón.
Más Información sobre el Tetracloruro de Silicio
1. Cómo se produce el Tetracloruro de Silicio
El tetracloruro de silicio se produce generalmente calentando silicio metálico y cloro o cloruro de hidrógeno o clorando siliciuro de calcio y otros materiales. Deben utilizarse materias primas de una pureza correspondiente a la pureza requerida del producto.
Cloración del silicio metálico: Si + 4HCl → SiCl4 + 2H2
Cloración del siliciuro de calcio: CaSi2 + 5Cl2 → 2SiCl4 + CaCl2
También se han realizado investigaciones sobre la producción de tetracloruro de silicio a partir de biomasa silicatada como el tamo de arroz y la paja de arroz.
2. Seguridad del Tetracloruro de Silicio
El tetracloruro de silicio es un irritante severo cuando se adhiere a la piel y a las membranas mucosas y puede causar eritema/edema conjuntivitis severa y tos. Al manipularlo, llevar mascarilla protectora, guantes protectores impermeables, gafas protectoras con placas laterales y ropa de trabajo de manga larga.
Como no es inflamable y no presenta un riesgo elevado de explosión o incendio, no está designada como sustancia peligrosa en virtud de la Ley de Servicios contra Incendios. Sin embargo, en caso de incendio, el calor, las llamas y el agua utilizados para extinguir el fuego producirán gas cloruro de hidrógeno corrosivo y altamente tóxico, que produce un humo muy denso, por lo que debe tenerse cuidado. Si no hay peligro, se recomienda tomar medidas como alejar el contenedor del lugar del incendio.