Triclorosilano - Trichlorosilane

Triclorosilano
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Triclorosilano-3D-vdW.png
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Nombres
Nombre IUPAC
triclorosilano
Otros nombres
tricloruro de sililo, silicocloroformo
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.030.026
Número CE
Número RTECS
UNII
un numero 1295
Propiedades
HCl 3 Si
Masa molar 135,45 g / mol
Apariencia líquido incoloro
Densidad 1,342 g / cm 3
Punto de fusion −126,6 ° C (−195,9 ° F; 146,6 K)
Punto de ebullición 31,8 ° C (89,2 ° F; 304,9 K)
hidrólisis
Peligros
Ficha de datos de seguridad ICSC 0591
Fácilmente inflamable ( F + )
Nocivo ( Xn )
Corrosivo ( C )
Frases R (desactualizadas) R12 , R14 , R17 , R20 / 22 , R29 , R35
Frases S (desactualizadas) (S2) , S7 / 9 , S16 , S26 , S36 / 37/39 , S43 , S45
NFPA 704 (diamante de fuego)
Flammability code 4: Will rapidly or completely vaporize at normal atmospheric pressure and temperature, or is readily dispersed in air and will burn readily. Flash point below 23 °C (73 °F). E.g. propane Health code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gas Reactivity code 2: Undergoes violent chemical change at elevated temperatures and pressures, reacts violently with water, or may form explosive mixtures with water. E.g. white phosphorus Special hazard W: Reacts with water in an unusual or dangerous manner. E.g. sodium, sulfuric acidDiamante de cuatro colores NFPA 704
4
3
2
punto de inflamabilidad −27 ° C (−17 ° F; 246 K)
185 ° C (365 ° F; 458 K)
Límites explosivos 1,2–90,5%
Compuestos relacionados
Clorosilanos relacionados
Clorosilano
Diclorosilano
Diclorometilsilano
Clorodimetilsilano
Tetracloruro de silicio
Compuestos relacionados
Trifluorosilano
Tribromosilano
Cloroformo
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

El triclorosilano es un compuesto inorgánico con la fórmula HCl 3 Si. Es un líquido volátil e incoloro. El triclorosilano purificado es el principal precursor del silicio ultrapura en la industria de los semiconductores . En agua, se descompone rápidamente para producir un polímero de silicona al tiempo que desprende ácido clorhídrico . Debido a su reactividad y amplia disponibilidad, se utiliza con frecuencia en la síntesis de compuestos orgánicos que contienen silicio .

Producción

El triclorosilano se produce mediante el tratamiento de silicio en polvo de grado metalúrgico con cloruro de hidrógeno soplado a 300 ° C. También se produce hidrógeno, como se describe en la ecuación química :

Si + 3 HCl → HCl 3 Si + H 2

Se pueden lograr rendimientos del 80-90%. Los principales subproductos son tetracloruro de silicio ( fórmula química SiCl 4 ), hexaclorodisilano (Si 2 Cl 6 ) y diclorosilano (H 2 SiCl 2 ), a partir de los cuales se puede separar el triclorosilano por destilación .

Carro tanque de triclorosilano (el diamante azul significa "Peligroso cuando está mojado")

También se produce a partir de tetracloruro de silicio:

Si + 3 SiCl 4 + 2 H 2 → 4 HCl 3 Si

Aplicaciones

El triclorosilano es el ingrediente básico utilizado en la producción de polisilicio purificado .

HCl 3 Si → Si + HCl + Cl 2

Ingrediente en hidrosililación

A través de la hidrosililación , el triclorosilano es un precursor de otros compuestos organosilícicos útiles:

RCH = CH 2 + HSiCl 3 → RCH 2 CH 2 SiCl 3

Algunos productos útiles de esta o reacciones similares incluyen octadeciltriclorosilano (OTS), perfluoroctiltriclorosilano (PFOTCS) y perfluorodeciltriclorosilano (FDTS). Estos reactivos se utilizan en ciencia de superficies y nanotecnología para formar monocapas autoensambladas . Tales capas que contienen flúor disminuyen la energía de la superficie y reducen la adherencia. Este efecto generalmente se aprovecha como recubrimiento para MEMS y sellos microfabricados para una litografía de nanoimpresión (NIL) y en herramientas de moldeo por inyección .

Síntesis orgánica

El triclorosilano es un reactivo en la conversión de ácidos benzoicos en derivados del tolueno. En el primer paso de una reacción en dos recipientes, el ácido carboxílico se convierte primero en el compuesto triclosililbencilo. En el segundo paso, el derivado de sililo bencílico se convierte en el derivado de tolueno con base.

Referencias

  1. ^ Lianhong Xu, Ravi Kurukulasuriya, Enciclopedia "Triclorosilano" de reactivos para síntesis orgánica, 2006. doi : 10.1002 / 047084289X.rt213.pub2
  2. ^ Simmler, W. "Compuestos de silicio, inorgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a24_001 .
  3. ^ Cech J, Taboryski R (2012). "Estabilidad del recubrimiento monocapa FDTS en herramientas de moldeo por inyección de aluminio". Ciencia de superficies aplicadas . 259 : 538–541. Código bibliográfico : 2012ApSS..259..538C . doi : 10.1016 / j.apsusc.2012.07.078 .
  4. ^ George S. Li, David F. Ehler, RA Benkeser "Grupos de metilo por reducción de ácidos carboxílicos aromáticos con triclorosilano - Tri-n-propilamina: 2-metilbifenilo" Org. Synth. 1977, volumen 56, págs. 83. doi : 10.15227 / orgsyn.056.0083