тетраметилсилан

Тетраметилсилан  — химическое соединение с широким спектром применения в различных отраслях промышленности, от спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) до производства кремния высокой чистоты.

1. Состояние: при комнатной температуре представляет собой бесцветную, летучую жидкость с слабым эфирным запахом.

2. Температура кипения: температура кипения TMS составляет 26-27°C. Это говорит о его высокой летучести, что делает его подходящим для использования в процессах, требующих быстрого испарения.

3. Температура замерзания: TMS замерзает при очень низкой температуре, приблизительно -110°C.

4. Плотность: тетраметилсилан обладает относительно низкой плотностью, составляющей примерно 0.648 г/мл при 25°C.

5. Растворимость: TMS хорошо растворяется в органических растворителях, но не смешивается с водой.

6. Стабильность: в нормальных условиях TMS обычно стабилен, но может реагировать с сильными окислителями и воспламеняться при контакте с воздухом или влагой.

7. Опасность: несмотря на его общую стабильность, TMS потенциально опасен и требует осторожной транспортировки, хранения и использования в хорошо проветриваемых условиях.

8. Формула: его химическая формула – (CH3)4Si, что отражает его структуру, состоящую из атома кремния, окруженного четырьмя метильными группами.

Ключевой особенностью тетраметилсилана является его роль в области ЯМР-спектроскопии. Он общепризнан в качестве основного эталонного стандарта благодаря двенадцати эквивалентным протонам и четырем эквивалентным атомам кремния, которые обеспечивают единый резонанс как для 1H, так и для 29Si ЯМР. Это помогает обеспечить точную калибровку химических сдвигов при анализе множества органических и неорганических соединений, тем самым способствуя более глубокому пониманию молекулярных структур.

Кроме того, применение тетраметилсилана распространяется на производство кремния высокой чистоты. С помощью пиролиза — химической реакции, при которой вещество расщепляется с помощью тепла — ТМС можно разложить с образованием сверхчистого кремния и водорода. Этот кремний находит широкое применение в полупроводниковой промышленности — секторе, продукция которого составляет основу современных цифровых технологий.

TMS также играет важную роль в области материаловедения. Например, он служит прекурсором в процессе химического осаждения из паровой фазы (CVD), который широко используется для создания защитных покрытий на основе кремния. Пригодность соединения для этой цели обусловлена его летучестью и способностью разлагаться при нагревании с образованием тонкой кремниевой пленки, которая прочно прилипает к различным подложкам.

Помимо широкого спектра применений, важным аспектом, связанным с тетраметилсиланом, является безопасность. Хотя ТМС обычно стабилен при нормальных условиях, он может бурно реагировать с сильными окислителями и может воспламеняться при контакте с воздухом или влагой. Поэтому он требует бережного обращения, хранения и использования в хорошо проветриваемых помещениях. Кроме того, важно следовать соответствующим правилам техники безопасности, чтобы предотвратить потенциальную опасность.

Дополнительная информация:

Тетраметилсилан можно использовать в качестве:

Прекурсора для синтеза α-SiC методом химического осаждения из паровой фазы.

Реагента для синтеза 1,3,5,7-тетраметиладамантана из адамантана в присутствии хлорида алюминия и дихлорметана.

Растворителя для гидроаминометилирования 1-октена морфолином.

Метилирующего реагента для превращения тетрахлорида германия в тетраметилгерманий, хлорид триметилгермания, дихлорид диметилгермания или трихлорид метилгермания.