поиск |
|
ХАРАКТЕРИСТИКА СИЛАНОВ | |||||
Показатель | SiH4 | Si2H6 | Si3H8 | Si4H10 | |
Т. пл., °С | -184,67* | -131 | -117,4 | -84,3 | |
Т. кип., °С | -111,9 | -14,5 | 52,9 | 108 | |
Плота., г/см3 | 0,68 (-185°С) | 0,686 (-25 °С) | 0,743 (0°С) | 0,825 (0°С) | |
,Дж/(моль·К) | 42,79 | 79,0 | - | — | |
DНисп, кДж/моль | 12,41 | 21,3 | .29,05 | 35,5 | |
, кДж/моль | 34,7 | 95,76 | 91,75** | - | |
, Дж/(моль·К) | 204,10 | 274,2 | — | — | |
* DHпл 0,67 кДж/моль. ** Для газа 120,8 кДж/моль. |
Характерное свойство С.-их чрезвычайно легкое окисление. Для соед. с п 3 реакция происходит с сильным взрывом. Моносилан в присутствии О2 окисляется со вспышкой даже при т'-ре жидкого воздуха. В зависимости от условий реакции продуктом окисления является либо SiO2, либо промежут. вещества. С.-хорошие восстановители, они переводят КМnО4 в MnO2, Hg(II) в Hg(I), Fe(III) в Fe(II) и т.д. Др. характерное свойство С.-легкость гидролиза, особенно в щелочной среде, например:
SiH4 + 2Н2О : SiO2 + 4Н2 SiH4 + 2NaOH + Н2О : Na2 SiO3 + 4Н2
Р-ция протекает количественно и может служить для определения С. Под действием щелочи возможно также расщепление связи Si — Si, например:
H3Si—SiH2—SiH3 + 6H2O : 3SiO2 + 10H2
С галогенами С. реагируют со взрывом, при низких температурах образуются галогениды кремния (см. Кремния фториды, Кремния хлориды). С галогеноводородами, ацил- или алкил-галогенидами С. также образуют галогениды Si (кат.-АlСl3 или АlВr3, температура 100-200°С):
С кислородсодержащими соед., например с ацетоном, диэти-ловым эфиром, С. реагируют в газовой фазе при высокой температуре с образованием алкоксисиланов ROSiH3. С алифатич. спиртами в присутствии ионов ОН- (катализатор) С. образуют тетраэфиры.
Получают С. след. способами: 1) разложение силицидов металлов кислотами или щелочами. Часто используют Mg2 Si, который разлагают соляной кислотой в инертной атмосфере. Вероятная схема реакции:
Mg2Si + 2Н2 О : Н2Si(MgOH)2
H2Si(MgOH)2 + 4НСl : 2MgCl2 + 2H2O + H2 + (SiH2)2 (SiH2 )2 + H2О : H2SiO + SiH4
Образующиеся С. разделяют ступенчатой конденсацией, а затем отдельные фракции разгоняют при низкой температуре.
2) Восстановление галогенидов Si гидридом Li или LiAlH4. В среде этанола при нормальной температуре идут, например, след. реакции:
SiCl4 + LiAlH4 : SiH4 + LiCl + A1Cl3 2Si2 Cl6 + 3LiAlH4 : 2Si2 H6 + 3LiСl + 3AlCl3
С LiAlH4 образуются чистые С. с высоким выходом.
3) Восстановление галогенидов Si водородом. Процесс ведут в присутствии галогенидов А1 или же добавляют Аl или Zn как компоненты реакции. SiH4 получают также разложением (C2H5O)3SiH при 20-80°С в присутствии Na. Моносилан-исходное вещество при получении полупроводникового кремния.