乙硅烷是一種無(wú)機(jī)化合物,其化學(xué)式為Si2H6,在常溫常壓下為無(wú)色透明具有不愉快刺激臭的有毒氣體。它具有與硅烷類似的化學(xué)性質(zhì),但其反應(yīng)性比硅烷更強(qiáng)。它比硅烷更不穩(wěn)定,在室溫緩慢分解成硅烷和氫。在300~500℃分解成為SiH4、SinHm、H2,在光照下也分解。主要用于太陽(yáng)能電池、感光轉(zhuǎn)筒、非晶硅膜、外延成長(zhǎng)、氧化膜、氮化膜、化學(xué)氣相沉積等方面。
乙硅烷Si2H6
1.別名·英文名
Disilane、Disilicoethane,Silicoethane?Disilicon hexahy-dride、Disilicane.
2.用途
太陽(yáng)能電池、感光轉(zhuǎn)筒、非晶硅膜、外延成長(zhǎng)、氧化膜、氮化膜、化學(xué)氣相淀積。
3.制法
(1)硅化鎂法.
Mg2Si+HCl→Si2H6+MgCl2
反應(yīng)產(chǎn)物為單硅烷、乙硅烷、丙硅烷、丁硅烷的混合物,把它們精制分離后得乙硅烷。
(2)還原法:用氫化鋁鋰等還原劑還原六氯乙硅烷。
乙硅烷用低溫精餾和吸附等方法精制。
(3)甲硅烷無(wú)聲放電。
4.理化特性:
分子量: 66.22
熔點(diǎn)(101.325kPa): -132.6℃
沸點(diǎn)(101.325kPa): -14.3℃
液體密度(-14.3℃,101.325kPa): 901 kg/m3
氣體密度(-14.3℃,101.325kPa): 2.97kg/m3
臨界溫度: 150.85℃
臨界壓力: 5150kPa
臨界密度: 338kg/m3
壓縮系數(shù):
溫度℃ | 壓縮系數(shù) |
100kPa | 200kPa | 400kPa | 600kPa |
1550 | 0.97990.9857 | 0.95920.9710 | 0.9405 | 0.9081 |
熔化熱(-132.6℃,14055kPa): 1.34 kJ/kg
氣化熱(-14.3℃,101.325kPa): 343.74 kJ/kg
蒸氣壓(-80℃): 3.4kPa
(0℃): 181kPa
80℃): 1468kPa
著火點(diǎn): 室溫
乙硅烷在常溫常壓下為無(wú)色透明具有不愉快刺激臭的有毒氣體。它具有與硅烷類似的化學(xué)性質(zhì),但其反應(yīng)性比硅烷更強(qiáng)。它比硅烷更不穩(wěn)定,在室溫緩慢分解成硅烷和氫。在300~500℃分解成為SiH4、SinHm、H2,在光照下也分解。在空氣中自燃,著火點(diǎn)力室溫,所以,遇到空氣瞬間就燃燒,并分解成為SiH4和H2。燃燒濃度范圍寬,在0.2%以上時(shí),燃燒發(fā)出火焰,在0.2%以下時(shí),進(jìn)行氧化反應(yīng)生成白色的SiO2。在氯氣中也爆炸性地燃燒。與鹵素氣體爆炸性地反應(yīng),但如果是在低溫,則適度地進(jìn)行鹵化。與SF6接觸則爆炸。與四氯化碳和氯仿激烈反應(yīng)。與堿金屬及汞合金反應(yīng)分解生成硅烷和氫。與苛性鉀作用游離出H2。與純水和酸不反應(yīng),但與堿反應(yīng)生成硅酸鹽和氫。即使從玻璃中溶解出的那種程度微量堿的存在,也能使乙硅烷水解。在KH或LiCl雜質(zhì)的存在下,在常溫也緩慢地分解。
Si2H6—→SiH4+(SiH2)x
乙硅烷可溶于二硫化碳、乙基醇、苯和乙基硅酸。它腐蝕橡膠、黃油類、潤(rùn)滑油、鉛等,但對(duì)大多數(shù)金屬不腐蝕。
5.毒性
有關(guān)乙硅烷的毒性方面的文獻(xiàn)資料很少,但是從理論上以及其它類似氫化物的毒性中可以推測(cè)出,乙硅烷也是有毒的。
6.安全防護(hù)
因?yàn)橐夜柰楸裙柰楦环(wěn)定,所以,應(yīng)該比硅烷更加注意(參見(jiàn)硅烷)。鋼瓶溫度不能冷卻到乙硅烷的沸點(diǎn)(-14.3℃)以下,因?yàn)檫@是非常危險(xiǎn)的。
因?yàn)橐夜柰樵诳諝庵凶匀,很容易發(fā)現(xiàn)其泄漏,而且有時(shí)在泄漏時(shí)產(chǎn)生爆炸聲,所以要沉著處理泄漏。當(dāng)小量泄漏時(shí),要站在上風(fēng)方向去關(guān)閉鋼瓶閥;關(guān)閉閥門仍然止不住時(shí),要澆水并監(jiān)視到完全燒完為止;或者轉(zhuǎn)移到通風(fēng)良好的安全場(chǎng)所。當(dāng)大量泄漏時(shí),主要考慮控制火勢(shì)使火災(zāi)不擴(kuò)展到別處。為此,要消除一切火源,把附近的可燃物轉(zhuǎn)移出去;采取一切保護(hù)措施,例如,澆水降溫,把泄漏容器沉入水中,讓它在水面上燃燒,撤離人員,封鎖危險(xiǎn)區(qū)等,使人員和物質(zhì)財(cái)富少受損失。
參見(jiàn)附錄中的有關(guān)內(nèi)容。
乙硅烷無(wú)腐蝕性,可以用碳鋼、不銹鋼、銅、黃銅、蒙乃爾、耐鹽酸鎳基合金、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合體、尼龍、氟化橡膠、玻璃等。
乙硅烷廢氣可用堿的水溶液吸收或用燃燒法處理。