YaChudo

Силани

Переглядів: 0. Оновлено 10.10.2026.

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

Фізичні властивості

Моносилан
Пентасилан

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[1] Tкип,°C[1] Густина, г/см³[1] 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

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:

4 M g + S i O 2 → t   M g 2 S i + 2 M g O {\displaystyle \mathrm {4Mg+SiO_{2}{\xrightarrow {t}}\ Mg_{2}Si+2MgO\!} }
M g 2 S i + 4 H C l → S i H 4 + 2 M g C l 2 {\displaystyle \mathrm {Mg_{2}Si+4HCl\rightarrow SiH_{4}+2MgCl_{2}\!} }

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

M g 2 S i + H 3 P O 4 → S i n H 2 n + 2 + M g 3 P O 4 {\displaystyle \mathrm {Mg_{2}Si+H_{3}PO_{4}\rightarrow Si_{n}H_{2n+2}+Mg_{3}PO_{4}\!} }

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

Хімічні властивості

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

2 S i 2 H 6 + 7 O 2 → 4 S i O 2 + 6 H 2 O {\displaystyle \mathrm {2Si_{2}H_{6}+7O_{2}\rightarrow 4SiO_{2}+6H_{2}O\!} }
S i H 4 + 2 H 2 O → h o t   w a t e r   S i O 2 + 4 H 2 {\displaystyle \mathrm {SiH_{4}+2H_{2}O{\xrightarrow {hot\ water}}\ SiO_{2}+4H_{2}\!} }
S i 2 H 6 + 8 N a O H ( c o n c . ) → 2 N a 4 S i O 4 + 7 H 2 {\displaystyle \mathrm {Si_{2}H_{6}+8NaOH_{(conc.)}\rightarrow 2Na_{4}SiO_{4}+7H_{2}\!} }

Вони проявляють відновні властивості:

3 S i 2 H 6 + 14 K M n O 4 → 6 S i O 2 + 14 M n O 2 + 14 K O H + 2 H 2 O {\displaystyle \mathrm {3Si_{2}H_{6}+14KMnO_{4}\rightarrow 6SiO_{2}+14MnO_{2}+14KOH+2H_{2}O\!} }

Застосування

Силани використовуються здебільшого як проміжні сполуки в синтезах чистого кремнію, кремнійорганічних сполук.

Див. також

Примітки

  1. ↑ а б в За тиску 101,3 кПа

Джерела

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Реми Г. Курс неорганической химии / А. В. Новоселова. — М. : ИИЛ, 1963. — Т. 1. — 922 с. (рос.)
  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
CHEM: Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).