Tétrafluorure de silicium

Le tétrafluorure de silicium, également appelé tétrafluorosilane, est un composé du silicium à géométrie tétraédrique et de formule SiF4, il s'agit donc d'un halogénure de silicium (à l'instar du tétrachlorure de silicium de formule SiCl4).

Tétrafluorure de silicium

Structure du tétrafluorure de silicium
Identification
Synonymes

tétrafluorosilane
No CAS 7783-61-1
No ECHA 100.029.104
No CE 232-015-5
PubChem 24556
SMILES
InChI
Apparence gaz incolore, d'odeur acre[1].
Propriétés chimiques
Formule F4SiSiF4
Masse molaire[2] 104,079 1 ± 0,000 3 g/mol
F 73,02 %, Si 26,98 %,
Propriétés physiques
T° fusion −90 °C
T° ébullition −86 °C
Solubilité dans l'eau : réaction[1]
Masse volumique 1,66 g·mL-1 (−95 °C, solide)[3]
4,69 g·L-1 (0 °C, gaz)[3]
Point critique 37,2 bar, −14,15 °C[4]
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation 15,24 ± 0,14 eV (gaz)[5]
Cristallographie
Symbole de Pearson [6]
Classe cristalline ou groupe d’espace I43m (n°217)[6]
Précautions
SGH[7]

Danger
H280, H314, H330, EUH071, P260, P280, P303, P304, P305, P315, P338, P340, P351, P353, P361, P403 et P405
SIMDUT[8]

A, D1A, E,
NFPA 704
Transport[7]
-
   1859   
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

À température et pression ambiantes, ce composé se présente sous forme d'un gaz incolore. Sa plage d'existence à l'état liquide est singulièrement étroite : entre −90 °C et −86 °C.

Ce composé inorganique a été synthétisé pour la première fois en 1812 par le chimiste anglais John Davy[9],[3], frère du célèbre physicien et chimiste Sir Humphry Davy.

Production

Le traitement thermique de l’hexafluorosilicate de baryum (BaSiF6) à des températures supérieures à 300 °C permet de synthétiser le tétrafluorure de silicium à l'état gazeux ainsi que du fluorure de baryum (BaF2) en tant que résidu solide[3].

Utilisation

En microélectronique, le tétrafluorure de silicium est utilisé :

Références
  1. TETRAFLUORURE DE SILICIUM, Fiches internationales de sécurité chimique
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. Nicolas Batisse (Docteur en Chimie des Matériaux), « Fluoration pour la synthèse de matériaux à base de carbone pour le stockage de l’énergie » [[PDF]] (Thèse de doctorat de l'Université Blaise-Pascal), sur hal.archives-ouvertes.fr, Clermont-Ferrand (soutenance) / Lyon (publication), HAL, (HAL tel-00822122, consulté le ), p. 126.
  4. « Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le )
  5. (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, , 89e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205
  6. « The SiF4 Structure », sur http://cst-www.nrl.navy.mil/ (consulté le )
  8. « Tétrafluorure de silicium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  9. (en) John Davy, « An Account of Some Experiments on Different Combinations of Fluoric Acid » [« Récit de quelques expériences concernant différentes combinaisons de l'acide fluorhydrique »] (Compte-rendu de recherches en chimie inorganique), Philos. Trans. R. Soc., Londres, Royal Society, vol. 102,‎ , p. 352–369 (ISSN 0261-0523, e-ISSN 2053-9223, OCLC 1697286, DOI 10.1098/rstl.1812.0020, JSTOR 107324, lire en ligne [[PDF]], consulté le ).
  10. Tétrafluorosilane, SiF4, Propriétés physiques des gaz, sécurité, FDS, compatibilité avec les matériaux, équilibre gaz-liquide, enthalpie, masse volumique, viscosité, inflammabilité, propriétés de transport, air liquide, consulté le 7 septembre 2009
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