Monosilan
| Strukturformel | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Monosilan | |||||||||
| Andere Namen |
| |||||||||
| Summenformel | SiH4 | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
farbloses Gas mit unangenehmen Geruch[1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
| ||||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 32,12 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
gasförmig | |||||||||
| Dichte | ||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||
| Siedepunkt |
−112 °C [2] | |||||||||
| Löslichkeit |
löslich unter Hydrolyse in Wasser [2] | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
| ||||||||||
| MAK |
Schweiz: 0,5 ml·m−3 bzw. 0,7 mg·m−3[3] | |||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||||
Monosilan ist der einfachste Vertreter der Silane (auch Siliciumwasserstoffe genannt) und somit das Siliciumanalogon von Methan, CH4. Es hat – im Gegensatz zu Methan – einen unangenehmen repulsiven Geruch.[4]
Chemische Eigenschaften
Monosilan ist hoch entzündlich und pyrophor, d. h. Monosilan entzündet sich an der Luft selbst. Austretendes Monosilan kann nicht gelöscht werden. Bei der Verbrennung entstehen Siliciumdioxid und Wasserdampf.
In Wasser bei einem pH-Wert oberhalb von 7 zersetzen sich Silane zu Kieselsäure und Wasserstoff:
- Monosilan und Wasser bilden Kieselsäure und Wasserstoff.
Unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluß ist Monosilan bis ca. 300 °C stabil. Darüber tritt Zerfall in Silicium und Wasserstoff ein.
Die UN-Nummer von Monosilan ist 2203, der Gefahrzettel 2.1.
Herstellung von Monosilan
Monosilan kann im Labor durch Reaktion von Magnesiumsilicid mit Salzsäure hergestellt werden. Technische Herstellungsverfahren beruhen auf der Hydrierung von Siliciumtetrachlorid mit Lithiumhydrid im Lithiumchlorid/Kaliumchlorid-Eutektikum,[1]
bzw. auf der Dismutation von Hydrogenchlorsilanen, wie z. B. Trichlorsilan.[5]
Verwendung
Monosilan wird zur Abscheidung von Silicium- Siliciumoxid- und Siliciumnitridschichten verwendet. Daher wird Monosilan hauptsächlich in der Halbleiterfertigung oder bei der Herstellung von Solarzellen eingesetzt.
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ a b Eintrag zu Silane. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag
- ↑ a b c d e f g Eintrag zu Monosilan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
- ↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte
- ↑ Wolfgang Legrum: Riechstoffe, zwischen Gestank und Duft, Vieweg + Teubner Verlag (2011) S. 68–69, ISBN 978-3-8348-1245-2.
- ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 91.–100., verbesserte und stark erweiterte Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1985, ISBN 3-11-007511-3.