Силицида представляет собой соединение , которое имеет кремний с (обычно) более электроположительными элементами.
Кремний более электроположителен, чем углерод . Силициды структурно ближе к боридам, чем к карбидам .
Подобно боридам и карбидам, состав силицидов не может быть легко определен как ковалентные молекулы. Химические связи в силицидах варьируются от проводящих металлоподобных структур до ковалентных или ионных . Описаны силициды всех непереходных металлов , за исключением бериллия .
Обзор [ править ]
Атомы кремния в силицидах могут иметь множество возможных организаций:
- Изолированные атомы кремния: электропроводящие Cu 5 Si, (V, Cr, Mn) 3 Si, Fe 3 Si, Mn 3 Si и непроводящие (Mg, Ge, Sn, Pb) 2 Si, (Ca, Ru, Ce, Rh , Ir, Ni) 2 Si
- Пары Si 2 : U 3 Si 2 , силициды Hf и Th
- Тетраэдры Si 4 : K Si, Rb Si, Cs Si
- Цепи Si n : USi, (Ti, Zr, Hf, Th, Ce, Pu) Si, CaSi, SrSi, YSi
- Плоские гексагональные графитоподобные слои Si: β-USi 2 , силициды других лантаноидов и актиноидов.
- Гофрированные гексагональные слои Si: CaSi 2
- Открытые трехмерные скелеты Si: SrSi 2 , ThSi 2 , α-USi 2
Силицид, полученный методом самовыравнивания, называется салицидом . Это процесс, в котором силицидные контакты образуются только в тех областях, в которых осажденный металл (который после отжига становится металлическим компонентом силицида) находится в прямом контакте с кремнием, следовательно, процесс самовыравнивается. Это обычно реализуется в процессах MOS / CMOS для омических контактов истока, стока и затвора из поли-Si.
Щелочные и щелочноземельные металлы [ править ]
Силициды групп 1 и 2, например Na 2 Si и Ca 2 Si, реагируют с водой с образованием водорода и / или силанов.
Когда силицид магния помещается в соляную кислоту HCl (водн.) , Образуется газовый силан SiH 4 . Этот газ является кремниевым аналогом метана , CH 4 , но более активен. Силан пирофорен , то есть из-за наличия кислорода самовозгорается на воздухе:
- Mg 2 Si (тв.) + 4HCl (водн.) → SiH 4 (г) + 2MgCl 2 (т)
- SiH 4 + 2O 2 → SiO 2 + 2H 2 O
Эти реакции типичны для силицидов 2-й группы . Аналогичным образом Mg 2 Si реагирует с серной кислотой . Силициды группы 1 обладают еще большей реакционной способностью. Например, силицид натрия, Na 2 Si, быстро реагирует с водой с образованием силиката натрия , Na 2 SiO 3 и газообразного водорода . Силицид рубидия пирофорен , воспламеняется при контакте с воздухом. [1]
Переходные металлы [ править ]
В переходных металлах силицидах являются, в отличии, как правило , инертного по отношению к водным растворам все, кроме фтористоводородной кислоты ; однако они реагируют с более агрессивными агентами, например, с расплавленным гидроксидом калия или фтором и хлором, когда они раскалены докрасна.
Другие элементы [ править ]
Ртуть , таллий , висмут и свинец не смешиваются с жидким кремнием.
Список [ править ]
- Силицид никеля , NiSi
- Силицид натрия , Na 2 Si
- Силицид магния , Mg 2 Si
- Силицид платины , PtSi (платина на самом деле более электроотрицательна, чем кремний)
- Силицид титана , TiSi 2
- Силицид вольфрама , WSi 2
- Дисилицид молибдена , MoSi 2
См. Также [ править ]
- Бинарные соединения кремния
Ссылки [ править ]
- ^ Рубидий ампула открыта в AIR для химических реакций (Видео). ChemicalForce. 22 фев 2020. Событие происходит в 10:51 . Проверено 23 февраля 2020 .
Внешние ссылки [ править ]
Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
