Silan

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Silan
Silane-2D.png
Silane-3D-vdW.png
Obecné
Systematický název Hydrid křemičitý
Sumární vzorec SiH4
Vzhled Bezbarvý plyn
Identifikace
Registrační číslo CAS
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 D
Bezpečnost
Teplota vzplanutí 294 K (21 °C)
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).

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[editovat | editovat zdroj]

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[editovat | editovat zdroj]

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[editovat | editovat zdroj]

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

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Ocelová nádoba se silanem