Disilane
| Disilane | |
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| Structure du disilane | |
| Identification | |
|---|---|
| Synonymes |
silylsilane |
| NoCAS | |
| NoECHA | 100.014.970 |
| NoCE | 216-466-5 |
| PubChem | 74123 |
| ChEBI | 30597 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Apparence | gaz incolore à l'odeur de moisissure[1] |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | Si2H6 |
| Masse molaire[2] | 62,218 6 ± 0,001g/mol H 9,72 %, Si 90,28 %, |
| Propriétés physiques | |
| T°fusion | −132,5°C[1] |
| T°ébullition | −14,5°C[1] |
| Masse volumique | 0,686g/cm3[1]à−25°C 2,66kg/m3[1]à15°C |
| Pression de vapeur saturante | 3,3bar à21°C[1] |
| Point critique | 150,9°Cet35,8bar[1] |
| Point triple | −132,5°C[1] |
| Précautions | |
| SGH[1] | |
  Danger |
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| Transport[1] | |
| Unités duSIetCNTP,sauf indication contraire. | |
modifier |
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Ledisilaneest uncomposé chimiquedeformuleSi2H6.Cesilaneest l'analogue structurelde l'éthaneC2H6mais est bien plus réactif que celui-ci en raison de la faiblesse desliaisonsSi–Sipar rapport aux liaisonsC–C.Il se présente comme un gaz incolorepyrophoriqueà l'odeur de moisissure. Extrêmement inflammable, il est de manipulation dangereuse car susceptible de former des mélanges explosifs à l'air libre. Sacombustiondans l'oxygèneproduit dudioxyde de siliciumSiO2et de l'eauH2O.Il s'hydrolysedans l'eau. Il explose au contact d'halocarbures,d'oxygène,debaseset d'oxydants.Il se décompose au-delà de300°Cen donnant du silicium et de l'hydrogèneH2.
Le disilane peut être produit par hydrolyse acide dusiliciure de magnésiumMg2Siou par action dedécharges électrostatiquessur lesilanepuisdistillation fractionnéedu mélange de silanes obtenu[3].La récupération directe parréductionde l'hexachlorodisilaneSi2Cl6avec de l'aluminohydrure de lithiumLiAlH4[4]donne du disilane avec un faible rendement[5]:
Le disilane et le silane sedécomposent thermiquementautour de640°Cen laissant un dépôt desilicium amorphe.Ce procédé dedépôt chimique en phase vapeurest utilisé pour la production d'équipementsphotovoltaïques[3].Il est particulièrement employé dans la production dewafersde silicium.
Les diorganosilanes sont produits par réduction de chlorures de silyle, par exemple:
- 2(CH3)3SiCl+ 2Na⟶(CH3)3Si–Si(CH3)3+ 2NaCl.
Le disilane gazeux peut être utilisé pour contrôler la pression de vapeur de silicium pendant le processus de croissance degraphènepar décomposition thermique ducarbure de silicium,car la pression de vapeur de silicium influence la qualité du graphène produit[6].
Notes et références
[modifier|modifier le code]- Entrée « Disilane » dans la base de données de produits chimiquesGESTISde la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand,anglais), accès le 11 janvier 2021(JavaScript nécessaire)
- Masse molaire calculée d’après«Atomic weights of the elements 2007», surwww.chem.qmul.ac.uk.
- (en)Barry Arkles,«Silicon Compounds, Silanes»,Kirk‐Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,(DOI10.1002/0471238961.1909120101181112.a01,lire en ligne)
- (de)Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler,Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie,3eéd. révisée,vol.1, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975,p.657.(ISBN3-432-02328-6)
- (en)P. W. Schenk « Silanes »,Handbook of Preparative Inorganic Chemistry,2eéd.,vol.1, G. Brauer, Academic Press, 1963,p.680.
- (en)Neeraj Mishra, John Boeckl, Nunzio Motta et Francesca Iacopi,«Graphene growth on silicon carbide: A review»,Physica Status Solidi a,vol.213,no9,,p.2277-2289(DOI10.1002/pssa.201600091,lire en ligne)
