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 | 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 % |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Výroba
editovatTrichlorsilan 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
editovatTrichlorsilan je základní surovinou při výrobě ultračistého křemíku pro polovodiče:
- HSiCl3 → Si + HCl + Cl2
Hydrosilylace
editovatPři 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
editovatTrichlorsilan 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
editovatV tomto článku byl použit překlad textu z článku Trichlorosilane na anglické Wikipedii.
- ↑ Lianhong Xu, Ravi Kurukulasuriya, "Trichlorosilane" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2006. DOI:10.1002/047084289X.rt213.pub2
- ↑ 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.
- ↑ 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
editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu Trichlorsilan na Wikimedia Commons
