Dichlorsilan

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Strukturformel
Strukturformel von Dichlorsilan
Allgemeines
Name Dichlorsilan
Andere Namen

DCS

Summenformel SiH2Cl2
Kurzbeschreibung

hochentzündliches, farbloses Gas mit stechendem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken0[Ein-/ausblenden]
CAS-Nummer 4109-96-0
PubChem 61330
Wikidata Q418556
Eigenschaften
Molare Masse 101,01 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig[1]

Dichte
  • 1,261 g·l−1 (Dichte am Siedepunkt)[1]
  • 4,34 kg·m−3 (gasförmig bei 15 °C, 1,013 bar)[2]
Schmelzpunkt

−122,0 °C[1]

Siedepunkt

8,4 °C[1]

Dampfdruck

1,666 bar (20 °C)[1]

Löslichkeit

Hydrolyse in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
06 – Giftig oder sehr giftig 02 – Leicht-/Hochentzündlich 05 – Ätzend 04 – Gasflasche

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330​‐​220​‐​314​‐​280
EUH: 071
P: 260​‐​280​‐​210​‐​304+340​‐​303+361+353​‐​305+351+338​‐​315​‐​377​‐​381​‐​405​‐​403 [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Dichlorsilan ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der chlorierten Silane.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dichlorsilan kann durch Chlorierung von Monosilan mit Chlorwasserstoff in Gegenwart von Aluminiumchlorid als Katalysator bei erhöhter Temperatur hergestellt werden.[3]

Daneben kann es durch Disproportionierung von Trichlorsilan an geeigneten Katalysatoren gewonnen werden.[4]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dichlorsilan ist ein hochentzündliches, ätzendes, unter Druck verflüssigtes Gas. Es bildet bei Kontakt mit feuchter Luft einen Chlorwasserstoffnebel. In Wasser hydrolysiert es zu Chlorwasserstoff und einer Mischung von polymeren Siloxanen. Ab einer Temperatur von 55 °C zersetzt sich die Verbindung, wobei Chlorwasserstoff und in geringen Mengen auch Wasserstoff und Chlor entstehen. Es besteht die Gefahr der Selbstentzündung. Der Explosionsbereich liegt zwischen 2,5 Vol.‑% (105 g/m3) als untere Explosionsgrenze (UEG) und 80,0 Vol.‑% (3359 g/m3) als obere Explosionsgrenze (OEG).[5][1] Es ist empfindlich gegenüber Sauerstoff und UV-Licht. Die Verbindung besitzt eine kritische Temperatur von 176,3 °C, einen kritischen Druck von 43,78 bar, eine kritische Dichte von 0,479 kg/l und eine Tripelpunkttemperatur von −122 °C (Schmelztemperatur).[1] Die Verdampfungswärme beträgt 249 kJ/kg.[6]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dichlorsilan wird in der Halbleiterproduktion bei der chemischen Gasphasenabscheidung bzw. Epitaxie auch im Gemisch mit Ammoniak bei der Herstellung von Siliciumnitrid oder Siliciumdioxid verwendet.[2]

Sicherheitshinweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Dämpfe von Dichlorsilan können mit Luft ein explosionsfähiges Gemisch (Flammpunkt −28 °C, Zündtemperatur 185 °C) bilden.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j k Eintrag zu Dichlorsilan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Airliquide: Dichlorsilan N30
  3. Alfred Stock, Carl Somieski: Siliciumwasserstoffe VI.: Chlorierung und Methylierung des Monosilans. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series). Band 52, Nr. 4, 12. April 1919, S. 695, doi:10.1002/cber.19190520410.
  4. Freepatentsonline: Method for preparation of dichlorosilane
  5. E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische Kenngrößen – Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven 2003.
  6. Datenblatt Dichlorsilan bei Messer Schweiz AG (PDF; 207 kB).