Силани

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Сила́ни, наси́чені кремнево́дні — ряд насичених сполук Кремнію та Гідрогену загальної формули SinH2n+2. За своїми фізичними і хімічними властивостями силани схожі на алкани; також вони можуть утворювати лінійні та розгалужені ізомери.

Фізичні властивості[ред.ред. код]

Подібно до алканів силани змінюють свій агрегатний стан із збільшенням довжини ланцюга. Перші два члени ряду — моносилан та дисилан — газоподібні речовини, а наступні представники — леткі рідини.

Фізичні властивості деяких нерозгалужених алканів
Сполука Формула Tпл,°C Tкип,°C Густина, г/см3 Mr, г/моль Ізомери
Моносилан SiH4 −184,7 −112,1 0,00135 32,12 1
Дисилан Si2H6 −129,4 −14,8 0,00266 62,22 1
Трисилан Si3H8 −116,9 52,9 0,739 92,3200 1
Тетрасилан Si4H10 −91,6 108,4 0,795 122,4214 2
Пентасилан Si5H12 −72,2 153,2 0,827 152,5228 3
Гексасилан Si6H14 −44,7 193,6 0,847 182,6242 5
Гептасилан Si7H16 −30,1 226,8 0,859 212,7255 9

Отримання[ред.ред. код]

Сполуки ряду силанів впершу були отримані Фрідріхом Велером у 1857 році при розчиненні алюмінію з домішками кремнію у хлоридній кислоті. Для цієї реакції можна використовувати також і силіцид магнію, який добувають спалюванням суміші металічного магнію з кварцовим піском:

\mathrm{4Mg + SiO_2 \xrightarrow {t} \ Mg_2Si + 2MgO\!}
\mathrm{Mg_2Si + 4HCl \rightarrow SiH_4 + 2MgCl_2\!}

В результаті обробки силіциду магнію концентрованою фосфатною кислотою утворюється суміш силанів:

\mathrm{Mg_2Si + H_3PO_4 \rightarrow Si_nH_{2n+2} + Mg_3PO_4\!}

З такої суміш Альфредом Штоком були виділені перші чотири представники. Саме за його пропозицією силани отримали нинішні назви.

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Силани легко окиснюються на повітрі та розкладаються при контакті з гарячою водою (із холодною водою силани не взаємодіють) і лугами:

\mathrm{Si_2H_6 + 4O_2 \rightarrow SiO_2 + 3H_2O\!}
\mathrm{SiH_4 + 2H_2O \xrightarrow {hot \ water} \ SiO_2 + 4H_2\!}
\mathrm{Si_2H_6 + 8NaOH (conc.) \rightarrow 2Na_4SiO_4 + 7H_2\!}

Вони проявляють відновні властивості:

\mathrm{3Si_2H_6 + 14KMnO_4 \rightarrow 6SiO_2 + 14MnO_2 + 14KOH + 2H_2O\!}

Застосування[ред.ред. код]

Силани використовуються здебільшого в якості проміжних сполук у синтезах чистого кремнію, кремнійорганічних сполук.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. p. 4.70. — ISBN 0-8493-0486-5.
  • Г. Реми. Курс неорганической химии: В 2 т. — М.: Изд. иностр. лит., 1963. — Т.1. — 919 с.
  • Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр./Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева; Под ред. Р. А. Лидина. — М.: Химия, 2000. 480 с.: ил. — ISBN 5-7245-1163-0.
Реторта Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.