硅烷 Silane
物竞编号 174X
分子式 H4Si
分子量 32.12
标签 四氢化硅, 甲硅烷, 甲矽烷, Silicon tetrahydride, 超临界溶剂, 半导体材料, 电子特种气体原料及中间体

编号系统

CAS号：7803-62-5

MDL号：MFCD00011228

EINECS号：232-263-4

RTECS号：VV1400000

BRN号：暂无

PubChem号：暂无

物性数据

1.       性状：无色气体，有大蒜恶心气味。

2.       密度（g/mL,25°C）：1.44

3.       相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：1.1

4.       熔点（ºC）：-185

5.       沸点（ºC,常压）：-111.9

6.       沸点（ºC,760mmHg）：-112

7.       蒸发热（KJ/mol）：12.5

8.       熔化热（KJ/mol）：0.67

9.       生成热（KJ/mol）：32.6

10.    比热容（KJ/(kg·K),25ºC）：1.335

11.    临界温度（ºC）：-3.5

12.    临界压力（MPa）：4.864

13.    溶解性：溶于水，几乎不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿、硅氯仿和四氯化硅。

毒理学数据

接触硅烷眼睛会受到刺激，吸入会导致头痛、恶心、黏膜和呼吸道的刺激。在职业环境里暴露于硅烷的阈值极限的8小时时间权重平均值（TLVTWA）为5×10-6，这已经被美国政府工业卫生学者会议（ACGIH）所确定，并被美国职业安全和健康管理局（OSHA）所采用。使用时应作好防护。

生态学数据

暂无

分子结构数据

暂无

计算化学数据

1、   疏水参数计算参考值（XlogP）：

2、   氢键供体数量：6

3、   氢键受体数量：6

4、   可旋转化学键数量：0

5、   互变异构体数量：

6、   拓扑分子极性表面积（TPSA）：121

7、   重原子数量：7

8、   表面电荷：0

9、   复杂度：62.7

10、   同位素原子数量：0

11、   确定原子立构中心数量：0

12、   不确定原子立构中心数量：0

13、   确定化学键立构中心数量：0

14、   不确定化学键立构中心数量：0

15、   共价键单元数量：1

性质与稳定性

避免强氧化剂,强碱，卤素。标准状态下气体密度为1.44g/L，液体的相对密度为0.68(-185℃)。蒸气压11mmHg(1mmHg=133.322Pa)(-160℃)、102mmHg(-140℃)、470mmHg(-120℃)。红外光谱波长2191cm-1、914cm-1。在室温时为气体状态，在储存过程中，数月之内无显著分解。因为甲硅烷几乎不溶于润滑脂，可以储存在瓶塞涂有润滑脂的容器内。

化学性质：硅烷的化学性质比烷烃活泼得多，极易被氧化。在与空气接触时可发生自燃。25℃以下与氮不起作用，室温下与烃类化合物不起反应。与氧反应异常激烈，即使在-180℃温度下也会猛烈反应。

硅烷与氟氯烃类灭火剂会发生激烈反应，所以不能用这类灭火剂灭火。爆炸极限为0.8%～98%。

贮存方法

1.贮存于干燥、阴凉、通风的库房内。钢瓶应该直立固定贮存。
2.要保护钢瓶，防止极端温度和天气的影响。不可与易燃品、氧化剂共存混运，远离火源。
 

合成方法

1.如图组装装置。在反应瓶和加料漏斗里分别装入1.14g LiAlH4于70mL乙醚中的溶液和2.30mL SiCl4于50mL乙醚中的图硅烷的制备装置溶液。在整个合成过程中，把冷浴和指型冷却管分别保持在-15～-20℃和-78.5℃。将仪器抽空后，乙醚开始回流，此时必须要注意避免过多的骤沸。然后，将靠近反应装置的U形管接收器冷却到-95℃(用甲苯冻膏)，其余四个接收器冷却到-196℃(液氮)。在搅拌下，用15min将SiCl4+乙醚溶液加入到LiAlH4悬浮液中。为了避免乙醚剧烈回流，使甲硅烷连续地以中等速度分出。调节反应器和真空管路之间的玻璃活塞便可以容易地控制反应速度。将SiCl4加完后，继续搅拌15～20min，以保证反应完全。在此期间，将反应器和真空系统切断以免乙醚逃逸过多。当甲硅烷从真空系统排净之后，将空气通入反应器，拆开真空系统。

图XIV-7   硅烷的制备装置

从液氮冷却的接收器中取出分离物(甲硅烷及痕量乙醚)，集中到一起，将-95℃接收器接收的物料放掉(主要为乙醚)。为了除去痕量的乙醚，最好在-130℃的接收器通过5次(用戊烷冷却)，而收集在-196℃接收器中，纯甲硅烷的收率为SiCl4的80%。杂质有氯化氢，此氯化氢，以-160℃接收器来代替-130℃接收器，几乎可以完全除去。最后残余的痕量氯化氢，用水或湿的1，2-二甲氧基乙烷处理之后，通过-130℃接收器可以除去。  

图Lely电炉

A—石墨圆筒；B—绝热区；

C—石墨棒；D—石墨发热体；

E—单晶成长坩埚；F—测温

用观察缝；G—测温窗

用途

1.电子工业用作氮化硅、外延材料等的摻杂源。半导体超纯硅原料，是半导体工业中单晶硅、多晶硅外延片以及二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃等化学气相沉积工艺的硅源，并广泛用于太阳能电池、硅复印机鼓、光电传感器、光导纤维及特种玻璃等的生产研制。
2. 用于电子工业中多晶硅和单晶硅外延淀积、二氧化硅的低温化学气相沉积、非晶硅薄膜淀积。

安全信息

危险运输编码：UN 2203 2.1

危险品标志：易燃 有害

安全标识：S9 S16 S33 S36/S37/S39

危险标识：R12 R17 R20

文献

暂无

备注

暂无

表征图谱

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