甲硅烷
是一种硅烷,又名四氢化硅
甲硅烷,又名四氢化硅,化学式为SiH4,是一种硅烷。甲硅烷的结构与甲烷相似,呈正四面体结构。
理化性质
物理性质
硅烷是一种无色、易燃、有毒的气体,具有强烈的恶臭。它在空气中容易被点燃,与氧化剂反应,吸入后毒性很大,对皮肤、眼睛和粘膜有很强的刺激性。在长时间暴露于火或热的情况下,容器可能会剧烈破裂并爆炸。它用于生产无定形的硅.
熔点:-185℃
沸点:-112℃
密度:1.114g/cm3
临界温度:-3.5℃
临界压力:4.864MPa
临界密度:247kg/m3
外观:无色气体,有大蒜气味。
溶解性:溶于水,几乎不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿、硅氯仿和四氯化硅
化学性质
硅烷的着火和爆炸都是与氧气反应的结果。硅烷对氧和空气极为敏感。具有一定浓度的硅烷在- 180℃的温度下也会与氧发生爆炸反应。固体硅烷与液氧反应非常危险。硅烷燃烧时火焰呈深黄色, 在氧气充足的条件下发生反应:
SiH4+ 2O2=SiO2+ 2H2O,ΔH=-362 kcal/ mol
若氧气不足, 则有不完全氧化反应发生:
SiH4+ O2=SiO2+ 2H2,ΔH=-226 kcal/ mol
燃烧产生的高温还使部分未反应的硅烷发生热分解反应:
SiH4 =Si + 2H2,ΔH=-8.2 kcal/ mol
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:6
氢键受体数量:6
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:
拓扑分子极性表面积(TPSA):121
重原子数量:7
表面电荷:0
复杂度:62.7
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
毒理学数据
大鼠吸入LC50: 9600ppm/4小时;小鼠吸入LCLo: 9600ppm/4小时。
应用
广泛应用于电子工业、能源工业、玻璃工业、化学工业及高科技领域等多个行业和领域,其主要用作生产液晶TFT太阳能电池半导体、感光体材料、晶硅太阳能板等,并在如硅碳负极、先进陶瓷、复合材料、生物材料等诸多新兴领域应用。
甲硅烷通过热解反应可以生成晶体硅,一般只用于表面处理,通过化学气相沉积(CVD)方法在基板或硅片上形成薄膜因为其纯度高,并能实现精细控制,因此是许多其它硅源无法取代的重要特殊气体。
安全信息
安全术语
S9:Keep container in a well-ventilated place.
保持容器在通风良好的场所。
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
远离火源,禁止吸烟。
S33:Take precautionary measures against static discharges.
对静电采取预防措施。
S36/37/38:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面保护。
风险术语
R12:Extremely flammable.
极易燃的。
R17:Spontaneously flammable in air.
在空气中易自燃。
R20:Harmful by inhalation.
吸入有害。
性质与稳定性
避免强氧化剂,强碱,卤素。标准状态下气体密度为1.44g/L,液体的相对密度为0.68(-185℃)。蒸气压11mmHg(1mmHg=133.322Pa)(-160℃)、102mmHg(-140℃)、470mmHg(-120℃)。红外光谱波长2191cm-1、914cm-1。在室温时为气体状态,在储存过程中,数月之内无显著分解。因为甲硅烷几乎不溶于润滑脂,可以储存在瓶塞涂有润滑脂的容器内。
化学性质:硅烷的化学性质比烷烃活泼得多,极易被氧化。在与空气接触时可发生自燃,并放出很浓的白色无定型二氧化硅烟雾。25℃以下与氮不起作用,室温下与烃类化合物不起反应。与氧反应异常激烈,即使在-180℃温度下也会猛烈反应。
硅烷与氟氯烃类灭火剂会发生激烈反应,所以不能用这类灭火剂灭火。爆炸极限为0.8%~98%。
贮存方法
1.贮存于干燥、阴凉、通风的库房内。钢瓶应该直立固定贮存。
2.要保护钢瓶,防止极端温度和天气的影响。不可与易燃品、氧化剂共存混运,远离火源。
参考资料
最新修订时间:2024-09-16 15:17
目录
概述
理化性质
参考资料