| Silan | |
|---|---|
| Obecné | |
| Systematický název | Hydrid křemičitý |
| Sumární vzorec | SiH4 |
| Vzhled | Bezbarvý plyn |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 7803-62-5 |
| 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 vevodě | nerozpustný |
| Struktura | |
| Dipólový moment | 0 D |
| Bezpečnost | |
| [1] Nebezpečí[1] | |
| Teplota vzplanutí | 294 K (21 °C) |
Některá data mohou pocházet zdatové položky. | |
Silan (monosilan) jechemická sloučenina s chemickým vzorcemSiH4. Je obdoboumethanu, jen atomuhlíku je nahrazen křemíkem. Při běžné teplotě je silanpyroforický bezbarvýplyn tj. na vzduchu dochází kesamovznícení.
Obecně označuje silan (křemíkovodík) také libovolnou (binární) sloučeninu křemíku s vodíkem – podobně jakouhlovodík znamená sloučeninauhlíku s vodíkem. Silany jsou tvořeny skupinami křemíkových atomů vázanýchkovalentně 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 prostředíkyslíku 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 jedisilan, Si3H8trisilan atd. Existují icyklosilany s atomy křemíku uspořádanými v kruhu a s obecným vzorcem SinH2n (analogicky kcykloalkanům) a větvené silany, u kterých v názvech používáme názvyradikálů jakosilyl pro SiH3-,disilanyl pro Si2H5- atp. – analogicky k názvům uhlovodíkových radikálů –alkylů.Silanoly jsou silany, ve kterých je jeden (či více) z vodíků nahrazenhydroxylovou skupinou OH- -jsou to analogy alkanolů (alkoholů).
Silan SiH4 se vyrábí zmetalurgicky čistého křemíku dvoustupňovým procesem. v prvním stupni reaguje práškový křemík schlorovodíkem při cca 300 °C za vzniku trichlorsilanu HSiCl3 a plynného vodíku:
Si + 3 HCl → HSiCl3 + H2
Dalším krokem jedisproporcionace trichlorsilanu (za účastikatalyzátoru – např. AlCl3) na silan a tetrachlorid křemíku (chlorid křemičitý):
4 HSiCl3 → SiH4 + 3 SiCl4
Silany jsou výchozí sloučeniny pro výrobu složitějších křemíkatých látek, například pro výrobu čistéhopolovodičového křemíku.
Zároveň se silan používá přichemické depozici z plynné fáze v polovodičovém průmyslu, pro chemické nanášení vrstev vznikajícího SiO2 na křemíkový substrát pokrytý deponovaným filmem.
Na rozdíl od methanu je silan toxický. Pro krysy je smrtelné čtyřhodinové vystavení koncentraci 0,96 % ve vzduchu. Při kontaktu s očima navíc může vzniknoutkyselina křemičitá, která způsobí podráždění.
