SILIKON TETRAKLORIDA JALAN MENUJU SILIKON MURNI

Silikon tetraklorida ialah senyawa anorganik dengan rumus SiCl4. Senyawa ini merupakan cairan volatil tidak berwarna yang berasap di udara. Senyawa ini digunakan untuk menghasilkan silikon dan silika dengan kemurnian tinggi untuk aplikasi komersial.

Nama IUPAC senyawa silicon ini ialah Silikon(IV) klorida; nama lainnya adalah Silikon tetraklorida, Tetraklorosilana. Adapun sifat-sifatnya adalah:

  • Rumus molekul: SiCl4
  • Berat molekul: 169,90 gr/mol
  • Penampilan: Cairan tidak berwarna
  • Densitas: 1,483 gr/cm3
  • Titik leleh: −68,74 oC
  • Titik didih: 57,65 °C
  • Kelarutan dalam air: Bereaksi
  • Kelarutan dalam pelarut lain: Larut dalam benzene, toluene, kloroform, eter, Asam hidroklorida
  • Tekanan uap: 25,9 kPa pada 20 °C
  • Struktur Kristal: Tetrahedral
  • Geometri koordinasi: 4
  • Entropi molar standar So298: 240 J·mol−1·K−1
  • Entalpi pembentukan standar ΔfHo298: −687 kJ·mol−1
  • Indeks Uni Eropa: 014-002-00-4
  • Klasifikasi Uni Eropa: Zat mengiritasi (Xi)

Pembuatan

Silikon tetraklorida dibuat melalui klorinasi berbagai senyawa silikon seperti ferrosilikon, silikon karbida, atau campuran silikon dioksida dan karbon. Rute ferrosilikon adalah yang paling umum.

Di laboratorium, SiCl4 dapat dibuat dengan memperlakukan silikon dengan klor, reaksinya adalah:

Si + 2 Cl2 → SiCl4

Senyawa ini pertama kali dibuat oleh Jons Jakob Berzelius pada tahun 1823.

Reaksi

Hidrolisis dan Reaksi Terkait

Seperti klorosilana lain, silikon tetraklorida bereaksi dengan mudah bedangan air.

SiCl4 + 2 H2O → SiO2 + 4 HCl

Sebaliknya, karbon tetraklorida tidak mudah menghidrolisis. Tingkat yang berbeda hidrolisis diberikan untuk  jari-jari atom lebih besar dari atom silikon, yang memungkinkan serangan pada silikon, dan karena sifat ikatan Si-Cl lemah.

Reaksi ini dapat diperhatikan pada paparan cairan ke udara, uap menghasilkan asap karena bereaksi dengan kelembaban untuk memberikan aerosol seperti-kabut dari  asam klorida. Dengan metanol dan etanol bereaksi untuk menghasilkan tetrametil ortosilkat dan tetraetil ortosilikat:

SiCl4 + 4 ROH → Si(OR)4 + 4 HCl

Polisilikon klorida

Pada suhu tinggi homolog silikon tetraklorida dapat dibuat melalui reaksi:

Si + 2 SiCl4 → Si3Cl8

Pada kenyataan, klorinasi silikon disertai dengan pembentukan Si2Cl6. Serangkaian senyawa yang mengandung hingga enam atom silikon dalam rantai dapat dipisahkan dari campuran menggunakan distilasi fraksional.

Reaksi dengan Nukleofil Lain

Silikon tetraklorida adalah sebuah elektrofil klasik dalam reaktivitasnya. Senyawa ini membentuk berbagai senyawa organosilikon pada perlakuan dengan reagen Grignard dan senyawa organolitium:

4 RLi + SiCl4 → R4Si + 4 LiCl

Reduksi dengan reagen hidrida menghasilkan silana.

Kegunaan

Silikon tetraklorida digunakan sebagai perantara dalam produksi silikon sangat murni, karena ia memiliki titik didih yang nyaman untuk pemurnian dengan distilasi fraksional berulang. Silikon tetraklorida dapat direduksi menjadi silikon dengan gas hidrogen.

Silikon sangat murni berasal dari silikon tetraklorida yang digunakan dalam jumlah besar dalam industri semikonduktor, dan juga dalam produksi sel fotovoltaik. Silikon tetraklorida dapat juga dihidrolisis yang membentuk silika berasap. Silikon tetraklorida dengan kemurnian tinggi digunakan dalam pembuatan serat optik. Taraf ini harus bebas dari pengotor yang mengandung hidrogen seperti triklorosilana. Serat optik dibuat menggunakan proses seperti MCVD dan OFD di mana silikon tetraklorida dioksidasi menjadi silika murni dengan adanya oksigen.

Keamanan dan Masalah Lingkungan

Pencemaran dari produksi silikon tetraklorida telah dilaporkan di China terkait dengan meningkatnya kebutuhan untuk sel-sel fotovoltaik yang telah terangsang oleh program subsidi.***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s