Silan

Silany jako analogy uhlovodíků

Obecně označuje silan (křemíkovodík) také libovolnou (binární) sloučeninu křemíku s vodíkem - podobně jako uhlovodík znamená sloučenina uhlíku s vodíkem. Silany jsou tvořeny skupinami křemíkových atomů vázaných kovalentně na vodíkové atomy. +more Obecný vzorec silanu je SinH2n+2 (je tedy analogický nasyceným uhlovodíkům - alkanům).

Silany jsou méně stabilní než jejich uhlovodíkové analogy, protože vazba Si-Si je poněkud slabší než vazba C-C. V prostředí kyslíku se silany snadno rozloží, protože vazba Si-O je velmi stabilní.

Názvosloví silanů je poměrně jednoduché - nejjednodušší silan SiH4 je prostě silan (monosilan, tetrahydrid křemíku), Si2H6 je disilan, Si3H8 trisilan atd. Existují i cyklosilany s atomy křemíku uspořádanými v kruhu a s obecným vzorcem SinH2n (analogicky k cykloalkanům) a větvené silany, u kterých v názvech používáme názvy radikálů jako silyl pro SiH3-, disilanyl pro Si2H5- atp. +more - analogicky k názvům uhlovodíkových radikálů - alkylů. Silanoly jsou silany, ve kterých je jeden (či více) z vodíků nahrazen hydroxylovou skupinou OH- -jsou to analogy alkanolů (alkoholů).

Výroba

Silan SiH4 se vyrábí z metalurgicky čistého křemíku dvoustupňovým procesem. v prvním stupni reaguje práškový křemík s chlorovodíkem při cca 300 °C za vzniku trichlorsilanu HSiCl3 a plynného vodíku:

Si + 3 HCl → HSiCl3 + H2

Dalším krokem je disproporcionace trichlorsilanu (za účasti katalyzátoru - např. AlCl3) na silan a tetrachlorid křemíku (chlorid křemičitý):

4 HSiCl3 → SiH4 + 3 SiCl4

Využití

Silany jsou výchozí sloučeniny pro výrobu složitějších křemíkatých látek, například pro výrobu čistého polovodičového křemíku.

Zároveň se silan používá při chemické depozici z plynné fáze v polovodičovém průmyslu, pro chemické nanášení vrstev vznikajícího SiO2 na křemíkový substrát pokrytý deponovaným filmem.

Zdravotní rizika

Na rozdíl od methanu je silan toxický. Pro krysy je smrtelné čtyřhodinové vystavení koncentraci 0,96 % ve vzduchu. +more Při kontaktu s očima navíc může vzniknout kyselina křemičitá, která způsobí podráždění.

Reference

Literatura

Jursík F. : Anorganická chemie nekovů. +more 1. vyd. 2002. ([url=http://vydavatelstvi. vscht. cz/knihy/uid_isbn-80-7080-417-3/pages-img/anotace. html]elektronická verze[/url]) * Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961 * N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993.

Ocelová nádoba se silanem

Externí odkazy

Kategorie:Hydridy Kategorie:Silicidy Kategorie:Silany