Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


СИЛАНЫ

СИЛАНЫ (кремневодороды) SinH2n+2, где n = 1 - 8. Силаны-аналоги предельных углеводородов, отличаются от них неустойчивостью цепей —Si—Si—. Высший известный член гомологич. ряда-октасилан Si8H18. Плотности силанов (см. табл.) выше плотностей соответствующих "углеводородов, т-ры кипения и плавления повышаются более резко, чем у углеводородов.

Моносилан SiH4 и дисилан Si2Нб-бесцв. газы с неприятным запахом, остальные силаны-бесцв., легко подвижные, ядовитые, летучие жидкости с еще более неприятным запахом. Силаны пирофорны, дисилан взрывает при контакте с воздухом. Наиб. термически стоек моносилан, энергия связи Si — H 364 кДж/моль, т. разл. 500 °С в отсутствие катализаторов, в стеклянном сосуде он разлагается при 300 °C. Силаны раств. в этаноле, бензине, органосиланах, CS2; при попадании воздуха в сосуд с р-ром силанов в CS2 происходит взрыв.

ХАРАКТЕРИСТИКА СИЛАНОВ

Показатель

SiH4

Si2H6

Si3H8

Si4H10

Т. пл., °С

-184,67*

-131

-117,4

-84,3

Т. кип., °С

-111,9

-14,5

52,9

108

Плота., г/см3

0,68 (-185°С)

0,686 (-25 °С)

0,743 (0°С)

0,825 (0°С)

4068-1.jpg ,Дж/(моль·К)

42,79

79,0

-


DНисп, кДж/моль

12,41

21,3

.29,05

35,5

4068-2.jpg , кДж/моль

34,7

95,76

91,75**

-

4068-3.jpg , Дж/(моль·К)

204,10

274,2



* DHпл 0,67 кДж/моль. ** Для газа4068-4.jpg120,8 кДж/моль.

Характерное св-во силанов-их чрезвычайно легкое окисление. Для соед. с п4067-13.jpg3 р-ция происходит с сильным взрывом. Моносилан в присут. О2 окисляется со вспышкой даже при т'-ре жидкого воздуха. В зависимости от условий р-ции продуктом окисления является либо SiO2, либо промежут. в-ва. Силаны-хорошие восстановители, они переводят КМnО4 в MnO2, Hg(II) в Hg(I), Fe(III) в Fe(II) и т.д. Др. характерное св-во силанов-легкость гидролиза, особенно в щелочной среде, напр.:

SiH4 + 2Н2О : SiO2 + 4Н2 SiH4 + 2NaOH + Н2О : Na2 SiO3 + 4Н2

Р-ция протекает количественно и может служить для определения силанов Под действием щелочи возможно также расщепление связи Si — Si, напр.:

H3Si—SiH2—SiH3 + 6H2O : 3SiO2 + 10H2

С галогенами силаны реагируют со взрывом, при низких т-рах образуются галогениды кремния (см. Кремния фториды, Кремния хлориды). С галогеноводородами, ацил- или алкил-галогенидами силаны также образуют галогениды Si (кат.-АlСl3 или АlВr3, т-ра 100-200°С):

4068-5.jpg

С кислородсодержащими соед., напр. с ацетоном, диэти-ловым эфиром, силаны реагируют в газовой фазе при высокой т-ре с образованием алкоксисиланов ROSiH3. С алифатич. спиртами в присут. ионов ОН- (катализатор) силаны образуют тетраэфиры.

Получают силаны след. способами: 1) разложение силицидов металлов к-тами или щелочами. Часто используют Mg2 Si, к-рый разлагают соляной к-той в инертной атмосфере. Вероятная схема р-ции:

Mg2Si + 2Н2 О : Н2Si(MgOH)2

H2Si(MgOH)2 + 4НСl : 2MgCl2 + 2H2O + H2 + (SiH2)2 (SiH2 )2 + H2О : H2SiO + SiH4

Образующиеся силаны разделяют ступенчатой конденсацией, а затем отдельные фракции разгоняют при низкой т-ре.

2) Восстановление галогенидов Si гидридом Li или LiAlH4. В среде этанола при нормальной т-ре идут, напр., след. р-ции:

SiCl4 + LiAlH4 : SiH4 + LiCl + AlCl3 2Si2 Cl6 + 3LiAlH4 : 2Si2 H6 + 3LiСl + 3AlCl3

С LiAlH4 образуются чистые силаны с высоким выходом.

3) Восстановление галогенидов Si водородом. Процесс ведут в присут. галогенидов А1 или же добавляют Аl или Zn как компоненты р-ции. SiH4 получают также разложением (C2H5O)3SiH при 20-80°С в присут. Na. Моносилан-исходное в-во при получении полупроводникового кремния.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн