Tetrametil ortosilicato CAS 681-84-5

Tetrametil ortosilicatoè un liquido trasparente incolore con odore speciale e facile da deliquescere. Insolubile in acqua, miscibile nella maggior parte dei solventi organici. Leggermente solubile in benzene, etanolo ed etere. È instabile in presenza di acqua e può decomporsi gradualmente nell'ossido di silicio nell'aria. Può essere liberamente miscibile con solventi organici e insolubile in acqua. Infiammabile. Tossico. Corrosivo. È uno dei prodotti chimici pericolosi. Nel caso dell'acqua, si decomporrà in biossido di silicio viscoso. In caso di fuoco aperto, calore elevato o contatto con ossidante, causerà la combustione. Una volta riscaldato, si decompone in gas tossico, che ha un forte effetto irritante sulle vie respiratorie e sugli occhi. Viene utilizzato per produrre rivestimenti resistenti al calore e agli agenti chimici, solventi organosilicici e adesivi per la fusione di precisione. È anche un intermedio sintetico organico ampiamente utilizzato.

Tetrametil ortosilicatoè un importante composto di silicio ampiamente utilizzato nella sintesi organica, nei rivestimenti, nel vetro, nella ceramica e in altri campi. I passaggi specifici sono i seguenti:

L'equazione chimica per la reazione tra silicato di sodio e acido solforico per produrre ossigeno tetrametilsilicato e solfato di sodio è:

N / a₂SiO₃ + H₂COSÌ₄→ Na₂COSÌ₄ + Si(CH₃)₄

(1) In un reattore a secco, aggiungere una certa quantità di silicato di sodio (Na2SiO3) e metanolo. Assicurarsi che il silicato di sodio sia completamente sciolto nel metanolo.

(2) Aggiungere lentamente una certa quantità di acido solforico come catalizzatore. Prestare attenzione al controllo della velocità di aggiunta dell'acido solforico per evitare una reazione eccessiva.

(3) Riscaldare la miscela di reazione ad una certa temperatura e mantenere una temperatura costante. Questa temperatura dovrebbe essere sufficiente per innescare la reazione, ma non porterà al verificarsi di altre reazioni collaterali.

(4) Durante il processo di riscaldamento, il silicato di sodio reagisce con l'acido solforico per produrre solfato di sodio e ossigeno tetrametilsilicato. Questa reazione è reversibile e l'equilibrio della reazione può essere regolato controllando le condizioni di reazione (come temperatura e tempo).

(5) Una volta completata la reazione, raffreddare la miscela di reazione a temperatura ambiente.

(6) Separare l'ossigeno del tetrametilsilicato generato attraverso metodi quali filtrazione o centrifugazione.

(7) Eseguire test di purezza e analisi delle proprietà sui prodotti separati per garantire che i prodotti ottenuti soddisfino i requisiti.

Quando si sintetizza l'ossigeno del tetrametilsilicato in laboratorio, è necessario tenere conto dei seguenti punti:

(1) La purezza delle materie prime ha un impatto significativo sulla qualità e sulla resa dei prodotti, pertanto è necessario garantire che il silicato di sodio, il metanolo e l'acido solforico utilizzati siano tutti di elevata purezza.

(2) La temperatura e il tempo di reazione sono fattori importanti che influenzano l'equilibrio della reazione, quindi è necessario controllare la velocità di riscaldamento e il tempo di reazione per ottenere la migliore resa e purezza.

(3) Il filtraggio e la separazione sono passaggi fondamentali per ottenere prodotti di elevata purezza, pertanto è necessario scegliere metodi di filtraggio e apparecchiature di separazione adeguati per evitare la contaminazione e la perdita del prodotto.

Un altro metodo per sintetizzare l'ossigeno del tetrametilsilicato consiste nel preparare l'ossigeno del tetrametilsilicato facendo reagire l'alcol silano con l'alcol.

L'equazione di reazione tra alcol silano e alcol:

R1R2SiOH + R3R4OH → R1R2Si(OR3) + OR4H

Tra questi, R1, R2, R3, R4 sono gruppi organici, che possono essere alchilici, arilici, ecc.

L'equazione della reazione di idrolisi dell'estere tetrametilsilicato:

(CAP₃)₄Si (OR3) → (CH₃)₄SiO+R3OH

(1) Preparazione delle materie prime: silanolo, alcool, catalizzatore (come acido solforico o acido cloridrico).

(2) Mescolare l'alcol silanico con l'alcol per garantire la completa dissoluzione dell'alcol silano nell'alcol.

(3) Aggiungere lentamente il catalizzatore e mescolare uniformemente.

(4) Far reagire la miscela di reazione ad una certa temperatura e pressione. Durante il processo di reazione, il gruppo ossidrile dell'alcol silanico subisce una reazione di esterificazione con l'alcol per produrre estere tetrametilsilicato.

(6) Distillare la miscela di reazione per separare l'estere tetrametilsilicato.

(7) La reazione di idrolisi dell'estere di tetrametilsilicato produce ossigeno di tetrametilsilicato.

Tetrametil ortosilicatoè un importante composto di silicio dai molteplici usi.
1. Sintesi organica: l'ossigeno tetrametilsilicato è una fonte di silicio comunemente utilizzata nella sintesi organica. Può generare corrispondenti composti organosilicici reagendo con composti come alcoli e ammine. Questi composti di organosilicio hanno un'ampia gamma di applicazioni nella sintesi organica, come la preparazione di silano, silossano, silanolo, ecc.
2. Rivestimenti e adesivi: l'ossigeno tetrametilsilicato può essere utilizzato come additivo nei rivestimenti e negli adesivi. Può migliorare la resistenza agli agenti atmosferici, alla corrosione e all'usura di rivestimenti e adesivi. Allo stesso tempo, il tetrametilsilossano può anche migliorare l'adesione di rivestimenti e adesivi, facendoli aderire più saldamente alla superficie del substrato.

3. Vetro e ceramica: il tetrametilsilicato svolge un ruolo importante nella produzione di vetro e ceramica. Può essere utilizzato come materia prima per vetro e ceramica per migliorarne la durezza e la resistenza al calore. Nel frattempo, il tetrametilsilicato di ossigeno può anche servire come additivo per vetro e ceramica, migliorandone le proprietà ottiche e meccaniche.
4. Industria elettronica: l'ossigeno tetrametilsilicato è ampiamente utilizzato anche nell'industria elettronica. Può essere utilizzato come materiale di imballaggio per dispositivi elettronici, migliorandone l'affidabilità e la stabilità. Nel frattempo, il tetrametilsilicato di ossigeno può anche fungere da materiale isolante per dispositivi elettronici, prevenendo cortocircuiti e perdite tra i dispositivi.
5. Altri campi: Oltre ai campi di applicazione sopra menzionati, l'ossigeno del tetrametilsilicato può essere utilizzato anche in altri campi, come ad esempio nel tessile, nella fabbricazione della carta, nei cosmetici, ecc. Nell'industria tessile, ad esempio, l'ossigeno del tetrametilsilicato può essere utilizzato come ammorbidenti e antirughe per tessuti; Nel campo della fabbricazione della carta può essere utilizzato come agente impermeabile e resistente all'acqua per la carta; Nei cosmetici, può essere utilizzato come additivo nei prodotti per la cura della pelle per migliorarne le proprietà idratanti e idratanti.

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