Tetraetoksysilan, TEOS, krzemian tetraetylu, – organiczny związek chemiczny z grupy alkoksysilanów, ortoester kwasu krzemowego i etanolu.
Właściwości fizyczne TEOS jest bezbarwną cieczą o alkoholowym zapachu. Nie jest rozpuszczalny w wodzie, jest higroskopijny.
Otrzymywanie TEOS jest otrzymywany standardowo w reakcji z etanolem:
Zastosowanie TEOS jest jednym z najczęściej stosowanych prekursorów w reakcji zol-żel. W reakcji z wodą ulega on stopniowej hydrolizie, przez silanole do kwasu ortokrzemowego, :
Reakcja ta katalizowana jest m.in. kwasami i zasadami. TEOS jest nierozpuszczalny w wodzie, a podczas hydrolizy powstaje zol, w wyniku czego mieszanina reakcyjna jest mętna.
Powstające silanole ulegają kondensacji do siloksanów, (gdzie oznacza atom krzemu z 3 dowolnymi podstawnikami, a nie wiązanie potrójne). Reakcja ta może przebiegać z uwolnieniem cząsteczki etanolu lub wody:
Podczas kondensacji zol ulega przekształceniu w żel.
Proces prowadzi się często w roztworze alkoholowo-wodnym, przy czym alkohol nie służy jedynie jako rozpuszczalnik dla TEOS, ale bierze też udział w reakcjach – są one bowiem odwracalne, a alkohol powoduje przesunięcie równowagi w kierunku substratów. W niektórych podejściach nie stosuje się jednak alkoholu.
Końcowym produktem procesu jest krzemionka. W zależności od warunków uzyskuje się cząstki o różnej wielkości i kształcie, będące gigantycznymi makromolekułami. Produkty o regularnym, kulistym kształcie i jednolitej wielkości powstają podczas tzw. , opisanego po raz pierwszy w 1968 r. przez Wernera Stöbera, Arthura Finka i Ernsta Bohna. Średnica uzyskiwanych cząstek wynosi od 5 nm do 2 μm. upright=2|class=skin-invert-image|mały|center|Powstawanie krzemionki z TEOS-u
Produkty TEOS jest stosowany do otrzymywania:
silikażelu hydrożeli krzemionkowych hybrydowych materiałów epoksydowo-krzemionkowych aerożeli krzemionkowych kserożeli krzemionkowych zeolitów.
Przypisy
Kategoria:Organiczne związki krzemu