Momotik.ru

Народный проект

Метки: Силаны в медицине, силаны и алканы, силаны производство, ооо силиконы и силаны, ооо силиконы и силаны, силаны мемо, силаны в качестве защитных покрытий.

Силаны
Общие
Систематическое наименование по хим. классификации
Химическая формула SiH4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) газообразное
Молярная масса 32.12 г/моль
Плотность 0.001342 г/см³
Термические свойства
Температура плавления −185 °C
Температура кипения −112 °C
Температура разложения 500 °C
Тройная точка ? K (? °C), ? Па
Критическая точка ? K (? °C), ? Па
Молярная теплоёмкость (ст. усл.) число Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.) -1615 кДж/моль
Химические свойства
pKa число
Растворимость в воде нерастворимо г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS 7803-62-5
SMILES Хим. формула по SMILES

Силаны (кремневодороды, гидриды кремния) — соединения кремния с водородом общей формулы SinH2n+2.

Содержание

Физические свойства

По физическим свойствам силаны сходны с углеводородами. Моносилан SiH4 и дисилан Si2Н6 являются бесцветными газами с неприятным запахом, трисилан Si3Н8 — бесцветная, ядовитая, летучая жидкость. Высшие члены гомологического ряда — твёрдые вещества. Силаны растворяются в этаноле, бензине, органосиланах, CS2. Силаны, бораны и алканы имеют одинаковые формулы, но разные свойства.

Свойства

Силаны воспламеняются на воздухе, Si2Н6 взрывается при контакте с воздухом. Наиболее термически устойчивым является моносилан (энергия связи Si—H 364 кДж/моль)

Силаны чрезвычайно легко окисляются. Моносилан в присутствии кислорода окисляется со вспышкой даже при температуре жидкого воздуха. В зависимости от условий реакции, продуктом окисления является либо SiO2, либо промежуточные вещества:

ΔHo298 = −1357 кДж

Силаны являются хорошими восстановителями, они переводят КМnО4 в MnO2, Hg(II) в Hg(I), Fe(III) в Fe(II) и т. д. Силаны устойчивы в нейтральной и кислой средах, но легко гидролизуются даже в присутствии малейших следов ОН-ионов:

Реакция протекает количественно и может использоваться для количественного определения силана. Под действием щелочи возможно также расщепление связи Si—Si:

С галогенами силаны реагируют со взрывом, при низких температурaх образуются галогениды кремния.

Моносилан разлагается при давлении более 50 атм.

Получение

Силаны обычно получают, разлагая кислотами силициды металлов (например, силицид магния):

Для синтеза моносилана используют разложение триэтоксисилана в присутствии Na, и нагревании (t=80 °C):

либо применяют реакцию:

Отличия от углеводородов

Поскольку связи Si—Si и Si—H слабее связей C—C и C—H, силаны отличаются от углеводородов меньшей устойчивостью и повышенной реакционноспособностью. Плотность, температуры кипения и плавления силанов выше, чем у соответствующих углеводородов.

Применение

Применяют в различных реакциях органического синтеза (получение ценных кремнийорганических полимеров и др.), как источник чистого кремния для микроэлектронной промышленности. Моносилан широко используется в микроэлектронике и получает все большее применение при изготовлении кристаллических и тонкопленочных фотопреобразователей на основе кремния, ЖК-экранов, подложек и технологических слоев интегральных схем. В основном моносилан производится для дальнейшего получения сверхчистого поликремния, ввиду того, что этот метод себя зарекомендовал как наиболее экономически целесообразный. Также силаны используют для связи между органической матрицей и неорганическим наполнителем (диоксидом кремния) в композиционных стоматологических материалах.

Производство

По данным на 2008 год, мировое производство моносилана оценивается в 24000 тонн.

3 компании, производящие основное количество моносилана в мире:

Однако эти компании производят моносилан для собственного производства поликремния. Лишь небольшая часть попадает в свободную продажу.

Основные поставщики на рынок:

Литература

  • Б. Д. Степин, А. А. Цветков Неорганическая химия: Учебник для химических и химико-технологических специальных вузов. — М.. — ISBN 5-06-001740-0

Ссылки

  • Получение силана

Tags: Силаны в медицине, силаны и алканы, силаны производство, ооо силиконы и силаны, ооо силиконы и силаны, силаны мемо, силаны в качестве защитных покрытий.