Triklorsilan

Triklorsilan
Namn
	IUPAC-namn triklorsilan
	Andra namn silyltriklorid, silikokloroform
Identifierare
CAS-nummer	10025-78-2 ;
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild;
ChemSpider	23196 ;
ECHA InfoCard	100.030.026
EG-nummer	233-042-5;
PubChem CID	24811;
RTECS-nummer	VV5950000;
UNII	QZY2645L6V ;
FN-nummer	1295
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID4029301 ;
	InChI InChI=1S/Cl3HSi/cl-4(2)3/h4H Nyckel: ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N ; InChI=l/Cl3HSi/cl-4(2)3/h4H Nyckel: ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYAH ;
	LEDER Cl[SiH](Cl)Cl;
Egenskaper
Kemisk formel	HCl3Si _ _
Molar massa	135,45 g/mol
Utseende	färglös vätska
Densitet	1,342 g/cm 3
Smältpunkt	−126,6 °C (−195,9 °F; 146,6 K)
Kokpunkt	31,8 °C (89,2 °F; 304,9 K)
Vattenlöslighet	hydrolys
Faror
	GHS- märkning :
Piktogram
Signalord	Fara
Faroangivelser	H224 , H250 , H302 , H314 , H332
Skyddsangivelser	P231 , P280 , P305+P351+P338+P310 , P310 , P370+P378
NFPA 704 (branddiamant)	3 4 2 W
Flampunkt	−27 °C (−17 °F; 246 K)
; Självantändningstemperatur _	185 °C (365 °F; 458 K)
Explosiva gränser	1,2–90,5 %
Säkerhetsdatablad (SDS)	ICSC 0591
Besläktade föreningar
Besläktade klorsilaner	; ; ; ; Klorosilan Diklorsilan Diklormetylsilan Klorodimetylsilan Kiseltetraklorid
Besläktade föreningar	; ; Trifluorsilan Tribromosilan Kloroform
	Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa). ( vad är ?) Infobox referenser

Triklorsilan är en oorganisk förening med formeln HCl ₃ Si. Det är en färglös, flyktig vätska. Renat triklorsilan är den främsta föregångaren till ultrarent kisel i halvledarindustrin . I vatten sönderdelas den snabbt för att producera en siloxanpolymer samtidigt som den avger saltsyra . På grund av dess reaktivitet och breda tillgänglighet används den ofta vid syntes av organiska föreningar som innehåller kisel.

Produktion

Triklorsilan framställs genom att behandla pulveriserat kisel av metallurgisk kvalitet med blåsning av väteklorid vid 300 °C. Väte produceras också, som beskrivs i den kemiska ekvationen :

Si + 3 HCl → HCl3 _Si + _H2

Utbyten på 80-90 % kan uppnås. De huvudsakliga biprodukterna är kiseltetraklorid ( kemisk formel SiCl ₄ ), hexaklordisilan (Si ₂ Cl ₆ ) och diklorsilan (H ₂ SiCl ₂ ), från vilka triklorsilan kan separeras genom destillation .

Tankbil av triklorsilan. UN-nummer : 2988 (Klorosilaner). ADR- risknummer: X338 (Mycket brandfarlig vätska, frätande, som reagerar farligt med vatten)

Det tillverkas också av kiseltetraklorid:

Si + 3 SiCl4 ₊ 2 H2 _→ 4 _HCl3Si

Ansökningar

Triklorsilan är den grundläggande ingrediensen som används vid framställning av renat polykisel .

HCl3 _Si → Si + HCl + _Cl2

Ingrediens i hydrosilylering

Via hydrosilylering är triklorsilan en föregångare till andra användbara organiska kiselföreningar:

_RCH = _CH2 + _HSiCl3 → _RCH2CH2SiCl3 _ _{_} _

Några användbara produkter av denna eller liknande reaktioner inkluderar oktadecyltriklorsilan (OTS), perfluoroktyltriklorsilan (PFOTCS) och perfluordecyltriklorsilan (FDTS). Dessa reagenser används inom ytvetenskap och nanoteknik för att bilda självmonterade monolager . Sådana skikt som innehåller fluor minskar ytenergin och minskar vidhäftningen. Denna effekt utnyttjas vanligtvis som beläggning för MEMS och mikrofabricerade stämplar för en nanoimprint litografi (NIL) och i formsprutningsverktyg .

Organisk syntes

Triklorsilan är ett reagens vid omvandlingen av bensoesyror till toluenderivat. I det första steget av en tvåkärlsreaktion omvandlas karboxylsyran först till triklosilylbensylföreningen. I det andra steget omvandlas bensylsilylderivatet till toluenderivatet med bas.

Säkerhet

Den reagerar häftigt med vatten (H ₂ O) och producerar SiO ₂ , klor (Cl) gas, väteklorid (HCl) och värme. Enligt ett säkerhetsdatablad kan utsläpp av triklorsilan neutraliseras genom att använda NaOH eller NaHCO ₃ , per en eller två delar triklorsilan.

^ "GESTIS-Stoffdatenbank" . gestis.dguv.de .
^ Lianhong Xu, Ravi Kurukulasuriya, "Trichlorosilane" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2006. doi : 10.1002/047084289X.rt213.pub2
^ Simmler, W. "Silicon Compounds, oorganiska". Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a24_001 .
^ Cech J, Taboryski R (2012). "Stabilitet av FDTS monolagerbeläggning på aluminiumformsprutningsverktyg". Tillämpad ytvetenskap . 259 : 538-541. Bibcode : 2012ApSS..259..538C . doi : 10.1016/j.apsusc.2012.07.078 .
^ George S. Li, David F. Ehler, RA Benkeser "Metylgrupper genom reduktion av aromatiska karboxylsyror med triklorosilan - Tri-n-propylamin: 2-metylbifenyl" Org. Synth. 1977, volym 56, s. 83. doi : 10.15227/orgsyn.056.0083
^ Trichlorosilane: Säkerhetsdatablad P-4823 (PDF) (Rapport). Linde Inc. 3 februari 2022.
^ Faktablad om farligt ämne: Trichlorosilane (PDF) (Rapport). New Jersey Department of Health. oktober 2010.

Halvledare: Kisel: Substrat Tillverkning: Polykristallint kisel Produktion

[1] "GESTIS-Stoffdatenbank" . gestis.dguv.de .

[2] Lianhong Xu, Ravi Kurukulasuriya, "Trichlorosilane" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2006. doi : 10.1002/047084289X.rt213.pub2

[3] Simmler, W. "Silicon Compounds, oorganiska". Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a24_001 .

[4] Cech J, Taboryski R (2012). "Stabilitet av FDTS monolagerbeläggning på aluminiumformsprutningsverktyg". Tillämpad ytvetenskap . 259 : 538-541. Bibcode : 2012ApSS..259..538C . doi : 10.1016/j.apsusc.2012.07.078 .

[5] George S. Li, David F. Ehler, RA Benkeser "Metylgrupper genom reduktion av aromatiska karboxylsyror med triklorosilan - Tri-n-propylamin: 2-metylbifenyl" Org. Synth. 1977, volym 56, s. 83. doi : 10.15227/orgsyn.056.0083

[6] Trichlorosilane: Säkerhetsdatablad P-4823 (PDF) (Rapport). Linde Inc. 3 februari 2022.

[7] Faktablad om farligt ämne: Trichlorosilane (PDF) (Rapport). New Jersey Department of Health. oktober 2010.