Silan
| Silan | |
|---|---|
 | |
 | |
| Obecné | |
| Systematický název | Hydrid křemičitý |
| Sumární vzorec | SiH4 |
| Vzhled | Bezbarvý plyn |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 7803-62-5 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 32,12 g/mol |
| Teplota tání | −185 °C (88 K) |
| Teplota varu | −112 °C (161 K) |
| Hustota | 0,001 35 g/cm3 |
| Rozpustnost ve vodě | nerozpustný |
| Struktura | |
| Dipólový moment | 0 D |
| Bezpečnost | |
 GHS02  GHS04 Nebezpečí[1] | |
| Teplota vzplanutí | 294 K (21 °C) |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Silan (monosilan) je chemická sloučenina s chemickým vzorcem SiH4. Je obdobou methanu, jen atom uhlíku je nahrazen křemíkem. Při běžné teplotě je silan pyroforický bezbarvý plyn tj. na vzduchu dochází ke samovznícení.
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. 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. – 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.
Reference
- ↑ a b Silane. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
Literatura
- Jursík F.: Anorganická chemie nekovů. 1. vyd. 2002. ISBN 80-7080-504-8 (elektronická verze)
- Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
- N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Silan na Wikimedia Commons
