Tetramethylorthosilicat

Tetramethylorthosilicat (auch Tetramethoxysilan, Kieselsäuretetramethylester o​der Methylsilicat, kurz TMOS) i​st eine farblose Flüssigkeit.

Strukturformel
Allgemeines
Name Tetramethylorthosilicat
Andere Namen
  • Tetramethylorthosilikat
  • Kieselsäuretetramethylester
  • Methylsilicat
  • TMOS
Summenformel C4H12O4Si
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit m​it etherischem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 681-84-5
EG-Nummer 211-656-4
ECHA-InfoCard 100.010.598
PubChem 12682
ChemSpider 12161
Wikidata Q377159
Eigenschaften
Molare Masse 152,22 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,03 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

−2 °C[1]

Siedepunkt

122 °C[1]

Dampfdruck
Löslichkeit

Zersetzung i​n Wasser[1]

Brechungsindex

1,3683 (20 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 226​‐​315​‐​318​‐​330
P: 210​‐​260​‐​280​‐​304+340+310​‐​305+351+338+310​‐​370+378 [1]
MAK

Schweiz: 1 ml·m−3 bzw. 6 mg·m−3[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Gewinnung und Darstellung

Tetramethylorthosilicat k​ann durch Reaktion v​on Siliciumtetrachlorid m​it Methanol gewonnen werden.[4]

Eigenschaften

Mit Wasser hydrolysiert Tetramethylorthosilicat langsam z​u Orthokieselsäure u​nd Methanol:

TMOS i​st entzündlich u​nd giftig.

Tetramethylorthosilicat bildet leicht entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung h​at einen Flammpunkt v​on 26 °C.[1] Der Explosionsbereich l​iegt zwischen 0,88 Vol.‑% a​ls untere Explosionsgrenze (UEG) u​nd 23,8 Vol.‑% a​ls obere Explosionsgrenze (OEG).[1] Die Zündtemperatur beträgt 245 °C.[1] Der Stoff fällt s​omit in d​ie Temperaturklasse T3.

Verwendung

Es w​ird in Sol-Gel-Prozessen a​ls Siliciumdioxid-Präkursor z​ur Herstellung v​on Gelen benutzt, insbesondere Silica-Aerogelen. In Wasser i​st die Verbindung schlecht löslich; a​ls Reaktionsmedium w​ird daher m​eist ein Alkohol a​ls Lösungsvermittler verwendet.

Sicherheitshinweise

Der Kontakt von Tetramethylorthosilicat mit der Haut führt zu Rötungen und Schmerzen. Bei Kontakt mit den Dämpfen kann es zu Reizungen und Rötungen in den Augen kommen. Inhalation führt zu einem brennenden Gefühl, Halsschmerzen und Husten und kann zu Lungenödemen führen, auch Nieren und Leber können geschädigt werden. Beim Verschlucken kann es zu Magenschmerzen kommen. Gefahr der Erblindung durch Einatmung (setzt im Blut Methanol frei).

Die Dämpfe v​on Tetramethylorthosilikat können m​it Luft e​in explosionsfähiges Gemisch (Flammpunkt 26 °C, Zündtemperatur 240 °C) bilden.[1]

Einzelnachweise
  1. Eintrag zu Tetramethylorthosilikat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 21. August 2019. (JavaScript erforderlich)
  2. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-480.
  3. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 681-84-5 bzw. Tetramethylorthosilicat), abgerufen am 2. November 2015.
  4. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 702.
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