Trichlorsilan

Trichlorsilan je anorganická sloučenina se vzorcem HSiCl3, derivát silanu. Přečištěný trichlorsilan se používá na výrobu ultračistého křemíku sloužícího k výrobě polovodičů. Ve vodě se rozkládá na polymerní silikon a kyselinu chlorovodíkovou. Vzhledem ke své reaktivitě a snadné dostupnosti se často používá při přípravě organických sloučenin křemíku.[1]

Trichlorsilan

Strukturní vzorec

Model molekuly

Obecné
Systematický název trichlorsilan
Sumární vzorec SiHCl3
Vzhled bezbarvá kapalina
Identifikace
Registrační číslo CAS 10025-78-2
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) 233-042-5
PubChem 24811
SMILES Cl[SiH](Cl)Cl
InChI 1S/Cl3HSi/c1-4(2)3/h4H
Číslo RTECS VV5950000
Vlastnosti
Molární hmotnost 135,45 g/mol
Teplota tání −126,6 °C (146,6 K)
Teplota varu 31,8 °C (305,0 K)
Hustota 1,342 g/cm3
Rozpustnost ve vodě rozkládá se
Bezpečnost
Teplota vzplanutí −27 °C (246 K)
Teplota vznícení 185 °C (458 K)
Meze výbušnosti 1,2 až 90,5 %
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Výroba

Trichlorsilan se vyrábí reakcí metalurgicky čistého křemíku s plynným chlorovodíkem při 300 °C. Vedlejším produktem je vodík:

Si + 3 HCl → HCl3Si + H2

Výtěžnost bývá 80 až 90 %. Nejvýznamnějšími vedlejšími produkty jsou chlorid křemičitý (SiCl4), hexachlordisilan (Si2Cl6) a dichlorsilan (H2SiCl2); trichlorsilan se ze směsi produktů odděluje destilací.

Cisterna s trichlorsilanem

Také jej lze získat z chloridu křemičitého:

Si + 3 SiCl4 + 2 H2 → 4 HSiCl3

Použití

Trichlorsilan je základní surovinou při výrobě ultračistého křemíku pro polovodiče:

HSiCl3 → Si + HCl + Cl2

Hydrosilylace

Při hydrosilylaci reaguje trichlorsilan s alkeny za vzniku organokřemičitých sloučenin, jako jsou například oktadecyltrichlorsilan (OTS), perfluoroktyltrichlorsilan (PFOTCS) a perfluordecyltrichlorsilan (FDTS). Tyto látky se používají v nanotechnologiích na tvorbu samostatně sestavených monovrstev. Některé takové vrstvy obsahující fluor snižují povrchovou energii a omezují lepivost. Tento jev se často využívá v nátěrech pro mikroelektromechanické systémy (MEMS), v technologii NIL a v nástrojích na vstřikování plastů.[2]

Organická syntéza

Trichlorsilan se používá k přeměně kyseliny benzoové a jejích derivátů na tolueny. V prvním kroku se z karboxylové kyseliny připraví trichlorsilylbenzylová sloučenina. Ta se následně pomocí zásady přemění na derivát toluenu.[3]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Trichlorosilane na anglické Wikipedii.

  1. Lianhong Xu, Ravi Kurukulasuriya, "Trichlorosilane" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2006. DOI:10.1002/047084289X.rt213.pub2
  2. J. Cech; R. Taboryski. Stability of FDTS monolayer coating on aluminum injection molding tools. Applied Surface Science. 2012, s. 538–541. DOI 10.1016/j.apsusc.2012.07.078. Bibcode 2012ApSS..259..538C.
  3. George S. Li, David F. Ehler, R. A. Benkeser "Methyl Groups By Reduction Of Aromatic Carboxylic Acids With Trichlorosilane - Tri-n-propylamine: 2-methylbiphenyl" Org. Synth. 1977, volume 56, pp. 83. DOI:10.15227/orgsyn.056.0083

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.