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Disilano

El disilano es un compuesto químico con fórmula química Si2H6 que fue identificado en 1902 por Henri Moissan y Samuel Smiles (1877-1953). Moissan y Smiles informaron que el disilano se encontraba entre los productos formados por la acción de ácidos diluidos sobre siliciuros metálicos. Aunque estas reacciones habían sido investigadas previamente por Friedrich Woehler y Heinrich Buff entre 1857 y 1858, Moissan y Smiles fueron los primeros en identificar explícitamente el disilano. Se refirieron al disilano como silicoetano . Los miembros superiores de la serie homóloga Si n H 2 n +2 formados en estas reacciones fueron identificados posteriormente por Carl Somiesky (a veces escrito "Karl Somieski") y Alfred Stock .

A temperatura y presión estándar , el disilano es un gas incoloro y acre. El disilano y el etano tienen estructuras similares, aunque el disilano es mucho más reactivo. Otros compuestos de fórmula general Si 2 X 6 (X = hidrógeno , halógeno , alquilo , arilo y mezclas de estos grupos) se denominan disilanos. El disilano es un hidruro del grupo 14 .

Síntesis

El disilano se prepara generalmente por hidrólisis de siliciuro de magnesio . Esta reacción produce silano , disilano e incluso trisilano . El método ha sido abandonado para la producción de silano, pero sigue siendo viable para generar disilano. [3] La presencia de trazas de disilano es responsable de la inflamabilidad espontánea del silano producido por hidrólisis por este método (análogamente, la difosfina es a menudo el contaminante espontáneamente pirofórico en muestras de fosfina ).

También surge por descomposición térmica del disilano a través de la descomposición fotoquímica [4] y térmica del silano.

La reducción de Si 2 Cl 6 con hidruro de litio y aluminio produce disilano con un rendimiento modesto. [5]

Aplicaciones y reacciones

El disilano y el silano se descomponen térmicamente alrededor de los 640 °C, depositando silicio amorfo . Este proceso de deposición química en fase de vapor es relevante para la fabricación de dispositivos fotovoltaicos . [3] En concreto, se utiliza en la producción de obleas de silicio . [6]

De manera más general, los diorganosilanos se producen mediante acoplamiento reductor de cloruros de sililo , por ejemplo

2 (CH 3 ) 3 SiCl + 2 Na → (CH 3 ) 3 Si−Si(CH 3 ) 3 + 2 NaCl

El gas disilano se puede utilizar para controlar la presión de los vapores de Si durante el proceso de crecimiento del grafeno mediante la descomposición térmica del SiC . La presión de los vapores de Si influye en la calidad del grafeno producido. [7]

Referencias

  1. ^ John Rumble (18 de junio de 2018). Manual de química y física del CRC (99.ª edición). CRC Press. pp. 4–47. ISBN 978-1138561632.
  2. ^ "Disilano CAS#:1590-87-0".
  3. ^ de Barry Arkles "Compuestos de silicio, silanos" en Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology John Wiley & Sons, Nueva York, 1997. DOI: doi :10.1002/0471238961.1909120101181112.a01.
  4. ^ Patente de EE.UU. 4.604.274
  5. ^ PW Schenk "Silanes" en Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2.ª edición, editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1, pág. 680.
  6. ^ Disilane Archivado el 27 de septiembre de 2004 en Wayback Machine.
  7. ^ Mishra, N., Boeckl, J., Motta, N. y Iacopi, F. (2016), Crecimiento de grafeno en carburo de silicio: una revisión. Phys. Status Solidi A, 213: 2277-2289. doi:10.1002/pssa.201600091 (consulte la página 2280)