Silan (monosilan) je toksičano, izuzetno zapaljivo hemijsko jedinjenje s formulom -{Si}--{H}-4. Nemački hemičari Heinrih Buf i Fridrih Voehler su 1857. otkrili silan među proizvodima formiranim dejstvom hlorovodonične kiseline na aluminijum-silikat, koji su oni prethodno pripremili. Oni su nazvali jedinjenje .-{J. W. Mellor, "A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry," Vol VI, Longmans, Green and Co. (1947), p. 216.}-

Proizvodnja Industrijska proizvodnja Industrijski se silan proizvodi iz silicijuma metalurškog kvaliteta putem dvostepnog procesa. U prvom stepenu, silicijum u prahu reaguje s hlorovodonikom na oko 300 °-{C}-. Time se proizvodi trihlorosilan, -{HSiCl}-3 zajedno sa vodonikom: -{Si + 3 HCl → HSiCl3 + H2}-

Trihlorosilan se zatim zagreva na smolastoj osnovi koja sadrži katalizator: -{4 HSiCl3 → SiH4 + 3 SiCl4}-

Najčešće korišćeni katalizatori su metalni halidi, posebno aluminijum-hlorid. To se naziva reakcijom redistribucije.

Alternativni metod za industrijsku pripremu silana visoke čistoće, podesnog za proizvodnju silicijuma poluprovodničkog kvaliteta, počinje sa silicijumom metalurške čistoće, vodonikom, i silicijum-tetrahloridom. On se sastoji od kompleksne serije redistribucionih reakcija (u kojima se formiraju sporedni proizvodi koji se recikliraju u procesu) i destilacija. -{Si + 2 H2 + 3 SiCl4 → 4 SiHCl3}- -{2 SiHCl3 → SiH2Cl2 + SiCl4}- -{2 SiH2Cl2 → SiHCl3 + SiH3Cl}- -{2 SiH3Cl → SiH4 + SiH2Cl2}-

Silan proizveden ovim putem može se termički razložiti. Time se formira silicijum visoke čistoće i vodonik.

Drugi industrijski procesi proizvodnje silana koriste redukciju -{SiF}-4 s natrijum-hidridom (-{NaH}-), ili redukciju -{SiCl}-4 s tetrahidroaluminatom litijuma (-{LiAlH4}-).

Laboratorijski metodi Silan se može proizvesti zagrevanjem peska s prahom magnezijuma, čime se formira magnezijum-silicid (-{Mg2Si}-). Prelivanjem smeše u 20% nevodenim rastvorom hlorovodonične kiseline. Upozorenje: Ako silan dođe u kontakt s vodom, doći će do burne reakcije. Magnezijum-silicid reaguje s kiselinom i proizvodi gasoviti silan koji sagoreva u kontaktu sa vazduhom proizvodeći malu eksploziju.-{Making Silicon from Sand, by Theodore Gray. Originally published in Popular Science magazine.}- -{4 HCl + Mg2Si → SiH4 + 2 MgCl2}-

Zemnoalkalini metali formiraju silicide sa sledećom stehiometrijom: -{MII2Si, MIISi,}- i -{MIISi2}-. U svim slučajevima, te supstance reaguju Brensted–Laurijevim kiselinama da proizvedu neki tip hidrida silicijuma u zavisnosti od konektivnosti -{Si}- anjona u silicidu. Mogući proizvodi su -{SiH}-4 i/ili viši molekuli u homolognoj seriji -{SinH2n+2}-, polimerni hidridi silicijuma, ili silicijumove kiseline.

Reference

Spoljašnje veze

Категорија:Силани Категорија:Једињења водоника Категорија:Хемикалије лошег мириса