사아이오딘화 규소
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1. 개요
사아이오딘화 규소(SiI₄)는 규소와 아이오딘의 반응으로 생성되는 무색 고체 화합물이다. 물, 알코올, 에테르와 반응하며, 가열하거나 장기간 보관해도 안정적이지만, 물과 반응하여 규산과 요오드화 수소로 분해된다. 탄화 규소와 요오드를 200°C로 가열하거나, 실레인과 아이오딘 증기를 반응시켜 제조할 수 있으며, 다른 SiX₄ 화합물들과 물리적 성질에서 차이를 보인다.
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| 사아이오딘화 규소 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
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| IUPAC 명칭 | (정보 없음) |
| 다른 이름 | 규소 사아이오딘화물 사아이오딘화 규소 |
| 식별 정보 | |
| CAS 등록번호 | 13465-84-4 |
| ChemSpider ID | 75335 |
| InChI | 1/I4Si/c1-5(2,3)4 |
| InChIKey | CFTHARXEQHJSEH-UHFFFAOYAL |
| 표준 InChI | 1S/I4Si/c1-5(2,3)4 |
| 표준 InChIKey | CFTHARXEQHJSEH-UHFFFAOYSA-N |
| EC 번호 | 236-706-2 |
| PubChem CID | 83498 |
| SMILES | I[Si](I)(I)I |
| 속성 | |
| 화학식 | SiI4 |
| 몰 질량 | 535.7034 g/mol |
| 외관 | 흰색 분말 |
| 밀도 | 4.198 g/cm3 |
| 녹는점 | 120.5 °C |
| 끓는점 | 287.4 °C |
| 용해도 | 반응 |
| 다른 용매에 대한 용해도 | 용해됨 |
| 용매 | 유기 용매 |
| 구조 | |
| 분자 모양 | 사면체 |
| 위험성 | |
| GHS 그림 문자 | |
| GHS 신호어 | 위험 |
| 주요 위험 | (정보 없음) |
| NFPA 704 | NFPA-H: 2 NFPA-R: 0 NFPA-F: 0 |
| 관련 화합물 | |
| 다른 음이온 | 사플루오린화 규소 사염화 규소 사브롬화 규소 |
| 다른 양이온 | 사아이오딘화 탄소 사아이오딘화 저마늄 사아이오딘화 주석(IV) |
| 기타 작용기 | (정보 없음) |
| 기타 화합물 | (정보 없음) |
2. 합성 및 반응
사아이오딘화 규소는 규소와 아이오딘을 직접 반응시켜 합성할 수 있다.[3] 규소-구리 혼합물을 아이오딘으로 처리하면 사아이오딘화 규소가 생성된다.
:
약 200°C로 가열하여 규소 또는 탄화 규소와 아이오딘을 반응시켜 대규모로 제조할 수 있다.[4] 실레인과 아이오딘 증기를 130 - 150°C에서 반응시키면 아이오도실레인(SiH3I), 다이아이오도실레인(SiH2I2), 트라이아이오도실레인(SiHI3)을 거쳐 사아이오딘화 규소를 생성할 수 있는데, 이 화합물들은 실온에서 무색 액체이다.[4] 한편, 트라이아이오도실레인은 실온에서 노란색 고체인 아이오도포름과 쉽게 구별된다.
사아이오딘화 규소는 물, 알코올, 에테르 등과 반응하여 분해된다.[9]
2. 1. 반응 예시
사아이오딘화 규소는 물과 공기 중의 수분에 빠르게 반응한다.[4] 가열하거나 실온에서 장시간 보관해도 안정적이지만, 물과 반응하여 무수 규산과 요오드화 수소로 분해되므로 사염화 규소와 마찬가지로 건조가 필요하다.[9]- 물과의 반응: 무수 규산과 요오드화 수소를 생성한다.[9]
- 알코올과의 반응: 무수 규산, 요오드화 에틸 및 요오드화 수소를 생성한다.[9]
- 에테르와의 반응: 규산 에틸과 요오드화 에틸을 생성한다.[9]
3. 다른 SiX₄ 화합물과의 비교
SiI4는 다른 할로젠화 규소 화합물과 비교했을 때 몇 가지 뚜렷한 차이를 보인다. 끓는점과 녹는점은 SiH4, SiF4, SiCl4, SiBr4 순으로 증가하며, SiI4가 가장 높다. 이는 분자량이 커질수록 분자 간 인력이 강해지기 때문이다. Si-X 결합 길이는 원자 번호가 커질수록 길어지는 경향을 보이는데, 아이오딘의 원자 반지름이 가장 크기 때문에 Si-I 결합 길이가 가장 길다. 반면 Si-X 결합 에너지는 Si-F 결합이 가장 강하고, Si-I 결합이 가장 약하다.[7]
3. 1. 물리적 성질 비교
| SiH4 | SiF4 | SiCl4 | SiBr4 | SiI4 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 끓는점 (˚C) | -111.9 | -90.3 | 56.8 | 155.0 | 290.0 |
| 녹는점 (˚C) | -185 | -95.0 | -68.8 | 5.0 | 155.0 |
| Si-X 결합 길이 (Å) | >0.74[12] | 1.55 | 2.02 | 2.20 | 2.43 |
| Si-X 결합 에너지 (kJ/mol) | 384 | 582 | 391 | 310 | 234 |
참조
[1]
논문
Molecular Structure of Silicon Tetraiodide
[2]
논문
Direct syntheses and complete characterization of halide-free tetrakis(dialkylamino)silanes
[3]
서적
Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed.
Academic Press
[4]
문서
REDIRECT
[5]
간행물
Silicon Compounds, Silicon Halides
John Wiley & Sons, Inc
[6]
웹사이트
What is the bond length of the H-H bond?
https://www.answers.[...]
[7]
서적
Volatile Silicon Compounds
Pergamon Press Book
[8]
논문
Molecular Structure of Silicon Tetraiodide
[9]
서적
ヨウ素綜説(第二版)
霞ヶ関出版
[10]
서적
Chemistry of the Elements
ButterworthHeinemann
[11]
간행물
Silicon Compounds, Silicon Halides
John Wiley & Sons, Inc
[12]
웹인용
What is the bond length of the H-H bond?
https://www.answers.[...]
[13]
서적
Volatile Silicon Compounds
Pergamon Press Book
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