Silaan

Silaan
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van silaan
Algemeen
Molecuul­formule	SiH4
IUPAC-naam	silaan
Andere namen	siliciumtetrahydride, monosilaan, silicaan
Molmassa	32,11726 g/mol
CAS-nummer	7803-62-5
Wikidata	Q410572
Beschrijving	Kleurloos gas
Waarschuwingen en veiligheids­maatregelen
Gevaar
H-zinnen	H220 - H280
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P210 - P377 - P381 - P403
Opslag	Brandveilig en gescheiden van oxiderende stoffen.
VN-nummer	2203
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	gasvormig
Kleur	kleurloos
Dichtheid	1,35 × 10−3 g/cm³
Smeltpunt	−185 °C
Kookpunt	−112 °C
Zelfontbrandings- temperatuur	21 °C
Onoplosbaar in	water
Geometrie en kristal­structuur
Dipoolmoment	0 D
Thermodynamische eigenschappen
ΔfG^og	−1615 kJ/mol
ΔfH^og	283 kJ/mol
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Silaan is een siliciumverbinding met als brutoformule SiH₄. Het is een kleurloos gas met een onaangename geur, dat onoplosbaar is in water. Het gas is uiterst ontvlambaar en pyrofoor. Het ontbrandt bijgevolg spontaan wanneer het in aanraking met lucht komt:

${\displaystyle {\ce {SiH4 + 2O2 -> SiO2 + 2H2O}}}$

Silaan is het meest eenvoudige uit de stofklasse der silanen en kan beschouwd worden als het siliciumanaloog van methaan.

Synthese

Silaan wordt in laboratoria meestal bereid uit een reactie van magnesiumsilicide en zoutzuur.

Industrieel wordt silaan bereid door eerst silicium te laten reageren met zoutzuur, zodat trichloorsilaan wordt verkregen:

${\displaystyle {\ce {Si + 3HCl -> HSiCl3 + H2}}}$

Vervolgens wordt trichloorsilaan verwarmd in een katalytisch bad en ontstaan silaan en siliciumtetrachloride:

${\displaystyle {\ce {4HSiCl3 -> SiH4 + 3SiCl4}}}$

Toepassingen

Silaan wordt onder andere toegepast bij het etsen van dragers voor DNA-chips (DNA-microarray), bij het aanbrengen van glasvezels op een polymere drager en ter bescherming van metselwerk.

Toxicologie en veiligheid

De stof kan spontaan ontbranden bij contact met lucht. De stof ontleedt bij verhitting of bij verbranding, met vorming van silicium en waterstof, die brand- en ontploffingsgevaar veroorzaken. Silaan is een sterk reductiemiddel en reageert met oxiderende stoffen. De stof reageert traag met water (hydrolyseert), met kaliumhydroxide en halogenen.

De stof is irriterend voor de ogen, de huid en de luchtwegen. Snelle verdamping van de vloeistof kan bevriezing veroorzaken.

Externe links

•  silaan - International Chemical Safety Card
• (en) MSDS van silaan