Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Трихлорсилан представляет собой неорганическое соединение с формулой HCl 3 Si. Это бесцветная летучая жидкость. Очищенный трихлорсилан является основным предшественником сверхчистого кремния в полупроводниковой промышленности. В воде он быстро разлагается с образованием силиконового полимера с выделением соляной кислоты . Из-за его реакционной способности и широкой доступности он часто используется в синтезе кремнийсодержащих органических соединений. [1]

Производство [ править ]

Трихлорсилан получают путем обработки порошкового металлургического кремния продувкой хлористым водородом при 300 ° C. Также производится водород, как описано в химическом уравнении :

Si + 3 HCl → HCl 3 Si + H 2

Может быть достигнута урожайность 80-90%. Основными побочными продуктами являются тетрахлорид кремния ( химическая формула SiCl 4 ), гексахлордисилан (Si 2 Cl 6 ) и дихлорсилан (H 2 SiCl 2 ), от которых трихлорсилан можно отделить перегонкой .

Цистерна с трихлорсиланом (синий ромб означает «Опасно при намокании»).

Он также производится из тетрахлорида кремния: [2]

Si + 3 SiCl 4 + 2 H 2 → 4 HCl 3 Si

Приложения [ править ]

Трихлорсилан - основной ингредиент, используемый при производстве очищенного поликремния .

HCl 3 Si → Si + HCl + Cl 2

Ингредиент в гидросилилировании [ править ]

Посредством гидросилилирования трихлорсилан является предшественником других полезных кремнийорганических соединений:

RCH = CH 2 + HSiCl 3 → RCH 2 CH 2 SiCl 3

Некоторые полезные продукты этой или подобных реакций включают октадецилтрихлорсилан (OTS), перфтороктилтрихлорсилан (PFOTCS) и перфтордецилтрихлорсилан (FDTS). Эти реагенты используются в науке о поверхности и нанотехнологиях для образования самоорганизующихся монослоев . Такие слои, содержащие фтор, уменьшают поверхностную энергию и уменьшают прилипание. Этот эффект обычно используется в качестве покрытия для МЭМС и микроизготовленных штампов для литографии наноимпринтов (NIL) и в инструментах для литья под давлением . [3]

Органический синтез [ править ]

Трихлорсилан является реагентом для превращения бензойных кислот в производные толуола. На первой стадии двухреакторной реакции карбоновая кислота сначала превращается в трихлозилилбензильное соединение. На второй стадии производное бензильного силила превращается в производное толуола с помощью основания. [4]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ляньхун Сюй, Рави Курукуласурия, «Трихлорсилан» Энциклопедия реагентов для органического синтеза, 2006. doi : 10.1002 / 047084289X.rt213.pub2
  2. ^ Simmler, W. "Соединения кремния, неорганические". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a24_001 .
  3. ^ Чех J, Табориски R (2012). «Стабильность однослойного покрытия FDTS на алюминиевых инструментах для литья под давлением». Прикладная наука о поверхности . 259 : 538–541. Bibcode : 2012ApSS..259..538C . DOI : 10.1016 / j.apsusc.2012.07.078 .
  4. ^ Джордж С. Ли, Дэвид Ф. Элер, Р. А. Бенкесер "Метильные группы восстановлением ароматических карбоновых кислот трихлорсиланом - три-н-пропиламин: 2-метилбифенил" Орг. Synth. 1977, том 56, с. 83. doi : 10.15227 / orgsyn.056.0083
  • Полупроводники: Кремний: Субстрат Производство: поликристаллический кремний Производство