Як виготовляються силани?
(1) Метод силіциду магнію: реагувати змішаний порошок кремнію та магнію в водні при приблизно 500°C і реагувати отриманий силіцид магнію з хлоридом амонію в рідкому аміаку при низькій температурі для отримання силану. Очищення його в дистиляторі, охолоджуваному рідким азотом, дає чистий силан.
(2) Метод гетерогенної реакції: взаємодія кремнієвого порошку, тетрахлориду кремнію та водню в печі з киплячим шаром, нагрітій вище 500°C, для отримання трихлорсилану. Трихлорсилан відокремлюють перегонкою. Дихлорсилан отримують шляхом гетерогенної реакції в присутності каталізатора. Отриманий дихлорсилан є сумішшю з тетрахлоридом кремнію і трихлорсиланом, тому після дистиляції можна отримати чистий дихлорсилан. Трихлорсилан і моносилан отримують з дихлорсилану за допомогою каталізатора гетерогенної реакції. Отриманий моносилан очищають низькотемпературним дистилятором високого тиску.
(3) Обробіть кремнієво-магнієвий сплав соляною кислотою.
Mg2Si+4HCl—→2MgCl2+SiH4
(4) Кремнієво-магнієвий сплав реагує з бромідом амонію в рідкому аміаку.
(5) Використовуючи алюмогідрид літію, боргідрид літію тощо як відновник, відновіть тетрахлорсилан або трихлорсилан в ефірі.
2. Що є вихідною речовиною для силану?
Сировина для приготування силан в основному кремнієвий порошок і водень. Вимоги до чистоти кремнієвого порошку є відносно високими, зазвичай досягаючи понад 99,999%. Водень також очищається для забезпечення високої чистоти підготовленого силану.
3. Яку функцію виконує силан?
Як джерело газу, що забезпечує компоненти кремнію, силан можна використовувати для виробництва високочистого полікристалічного кремнію, монокристалічного кремнію, мікрокристалічного кремнію, аморфного кремнію, нітриду кремнію, оксиду кремнію, гетерогенного кремнію та різних силіцидів металів. Завдяки своїй високій чистоті та точному контролю він став важливим спеціальним газом, який неможливо замінити багатьма іншими джерелами кремнію. Силан широко використовується в мікроелектроніці та оптоелектроніці, він використовується у виробництві сонячних елементів, плоских дисплеїв, скляних і сталевих покриттів і є єдиним проміжним продуктом у світі для великомасштабного виробництва гранульованого кремнію високої чистоти. Високотехнологічні застосування силану все ще з’являються, включаючи використання у виробництві передової кераміки, композитних матеріалів, функціональних матеріалів, біоматеріалів, високоенергетичних матеріалів тощо, і стають основою багатьох нових технологій, нових матеріалів і нових пристроїв.
4. Чи є силани екологічними?
Так, засіб для обробки силаном не містить іонів важких металів та інших забруднювачів і відповідає стандартам захисту навколишнього середовища ROHS і SGS.
5. Застосування силану
Скелетна структура хлорсиланів та алкілхлорсиланів, епітаксійне зростання кремнію, сировина полікремнію, оксид кремнію, нітрид кремнію тощо, сонячні елементи, оптичні волокна, виробництво кольорового скла, хімічне осадження з газової фази.
