Σιλάνιο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Vchorozopoulos (συζήτηση | συνεισφορές)
→‎Εφαρμογές: Εκφραστικές βελτιώσεις
Yobot (συζήτηση | συνεισφορές)
μ Διόρθωση συντακτικού κώδικα με τη χρήση AWB (10454)
Γραμμή 98:
}}
 
Το '''σιλάνιο''' ή '''μονοσιλάνιο''' ή '''τετραϋδροπυρίτιο''' ([[αγγλική γλώσσα|αγγλικά]]: ''silane'') είναι [[ανόργανη ένωση|ανόργανη]] [[χημική ένωση]], που περιέχει [[πυρίτιο]] και [[υδρογόνο]], με [[χημικός τύπος|χημικό τύπο]] SiH<sub>4</sub>. Θεωρείται ότι είναι το πυριτιούχο ανάλογο του [[μεθανίου]]. Το καθαρό σιλάνιο, στις [[κανονικές συνθήκες|συνηθισμένες συνθήκες]], δηλαδή σε [[θερμοκρασία]] 25&nbsp;°C και υπό [[πίεση]] 1 [[Ατμόσφαιρα (μονάδα)|atm]], είναι ένα [[χρώμα|άχρωμο]] [[τοξικολογία|τοξικό]], εξαιρετικά [[ευφλεκτότητα|εύφλεκτο]] [[αέριο]], με μια έντονη, απωθητική [[όσφρηση|οσμή]], που μοιάζει κάπως με αυτήν του [[αιθανικό οξύ|αιθανικού οξέος]]<ref>CFC Startec properties of Silane. C-f-c.com. Retrieved on 2013-03-06.</ref>. Από πρακτικής άποψης, το σιλάνιο ενδιαφέρει ως πρόδρομη ένωση για την παραγωγή στοιχειακού [[πυρίτιο|πυριτίου]]. Το [[1857]], οι [[Γερμανία|Γερμανοί]] χημικοί [[Χέινριχ Μπουφφ]] (''Heinrich Buff'')<ref>[http://wikipedia.qwika.com/de2en/Heinrich_Buff Qwika - Heinrich Buff<!-- Bot generated title -->]</ref> και [[Φριέντριχ Βόχλερ]] (''Friedrich Wöhler'') ανακάλυψαν το σιλάνιο ανάμεσα στα συστατικά που παράχθηκαν από την επίδραση [[υδροχλωρικό οξύ|υδροχλωρικού οξέος]] (HCl) σε [[πυριτιούχο αργίλιο]] (Al<sub>4</sub>Si<sub>3</sub>), που οι ίδιοι είχαν προηγουμένως παρασκευάσει. Ονόμασαν την (νέα τότε) ένωση ''siliciuretted hydrogen'' (που μπορεί να μεταφραστεί στα [[ελληνική γλώσσα|ελληνικά]] ως «πυριτιούχο υδρογόνο»)<ref>J. W. Mellor, "A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry," Vol VI, Longmans, Green and Co. (1947), p. 216.</ref><ref>Σημειώνεται ότι και το μεθάνιο μπορεί να παραχθεί ομοίως, δηλαδή με [[υδρόλυση]] [[ανθρακαργίλιο|ανθρακαργίλιου]]υ (Al<sub>4</sub>C<sub>3</sub>), δηλαδή την αντίστοιχη ανθρακούχα ένωση του πυριτιούχου αργιλίου.</ref>. Το σιλάνιο είναι [[οξειδοαναγωγή|αναγωγικό]] μέσο<ref>Shriver and Atkins. Inorganic Chemistry (5th Edition). W. H. Freeman and Company, New York, 2010, 358.</ref>, εφόσον περιέχει [[υδρογόνο]] στην [[αριθμός οξείδωσης|οξειδωτική βαθμίδα]] -1.
 
Ακόμη, η έννοια '''σιλάνιο''', μπορεί να αναφέρεται ευρύτερα στην ανόργανη [[ομόλογη σειρά]] των [[σιλάνια|σιλανίων]]<ref>Ομόλογη σειρά αποτελούν μόνο τα «μητρικά» σιλάνια, δηλαδή αυτά που έχουν γενικό τύπο Si<sub>v</sub></ref> H<sub>2v+2.</sub>, που αποτελούν σειρά πολλών πυριτιούχων (ανόργανων και οργανικών) ενώσεων, όπως (για παράδειγμα) [[τριχλωροσιλάνιο]] (SiHCl<sub>3</sub>) και το [[τετραμεθυλοσιλάνιο]] [Si(CH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>], αντίστοιχα. Θεωρούνται από πολλούς ως το πυριτικό ανάλογο των [[αλκάνια|αλκανίων]], αλλά δεν είναι ακριβώς<ref>Μια διαφορά είναι ότι τα [[αλοσιλάνια]] θεωρείται ότι ανήκουν στα σιλάνια, ενώ αντιστοίχως τα [[αλαλκάνια]] δεν ανήκουν στα αλκάνια.</ref>.
 
== Δομή ==
Γραμμή 130:
== Παραγωγή ==
 
1. [[βιομηχανία|Βιομηχανικά]] το σιλάνιο παράγεται συνήθως από [[μεταλλουργία|μεταλλουργικού]] βαθμού καθαρότητας πυρίτιο (Si), σε δυο στάδια:<br />
 
:1. Με επίδραση [[υδροχλώριο|υδροχλωρίου]] σε σκόνη πυριτίου, στους περίπου 300&nbsp;°C παράγεται [[τριχλωροσιλάνιο]] (SiHCl<sub>3</sub>) και [[υδρογόνο]]:
Γραμμή 141:
</div>
 
2. Με θέρμανση [[μίγμα|μίγματος]]τος άμμου (που αποτελείται κυρίως από [[διοξείδιο του πυριτίου]], SiO<sub>2</sub>) με σκόνη [[μαγνήσιο|μαγνησίου]] (Mg), παράγεται [[πυριτικό μαγνήσιο]] (MgSiO<sub>3</sub>):
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{2Mg + 2SiO_2 + O_2 \xrightarrow{\triangle} 2MgSiO_3}</math>
</div>
Μετά, το σιλάνιο απελευθερώνεται με επίδραση [[διάλυμα|διαλύματος]] 20% [[υδροχλωρικό οξύ]] (HCl).
* (Προσοχή: Το παραγόμενο σιλάνιο αναφλέγεται με τον [[ατμόσφαιρα|ατμοσφαιρικό αέρα]], δίνοντας μικροεκρήξεις)<ref name="theodoregray">[http://www.theodoregray.com/PeriodicTable.s/PopularScience/2005/10/1/index.html Making Silicon from Sand], by Theodore Gray. Originally published in [[Popular Science]] magazine. </ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{2MgSiO_3 + 4HCl \xrightarrow{\triangle} SiH_4 \uparrow + SiCl_4 + 2MgO + 2O_2 \uparrow}</math>
Γραμμή 156:
</div>
 
4. Με θέρμανση [[Τριαιθοξυσιλάνιο|τριαιθοξυσιλανίου]] [SiH(OC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>] στους 80&nbsp;°C, παρουσία μεταλλικού [[νάτριο|νατρίου]] (Na):
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{4SiH(OC_2H_5)_3 \xrightarrow[80^oC]{Na} SiH_4 \uparrow + 3Si(OC_2H_5)_4}</math>
</div>
 
5. Με αναγωγή [[τετραχλωροπυρίτιο|τετραχλωροπυρίτιου]]υ (SiCl<sub>4</sub>) από [[λιθιοαργιλιοϋδρίδιο]] (LiAlH<sub>4</sub>):
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{SiCl_4 + LiAlH_4 \xrightarrow{} SiH_4 \uparrow + LiCl + AlCl_3}</math>
</div>
 
6. Με αναγωγή [[τετραχλωροπυρίτιο|τετραχλωροπυρίτιου]]υ (SiCl<sub>4</sub>) από [[υδρίδιο του λιθίου]] (LiH):
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{4LiH + SiCl_4 \xrightarrow{} 4LiCl + SiH_4 \uparrow} </math>
</div>
* Μια παραλλαγή της παραπάνω, αποτελεί η αναγωγή του [[τετραφθοροπυρίτιο|τετραφθοροπυρίτιου]]υ από [[υδρίδιο του νατρίου]]:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{4NaH + SiF_4 \xrightarrow{} 4NaF + SiH_4 \uparrow} </math>
Γραμμή 215:
Το σιλάνιο αντιδρά εκρηκτικά με τα [[αλογόνο|αλογόνα]], ακόμη και σε χαμηλές [[θερμοκρασία|θερμοκρασίες]], σχηματίζοντας αλογονοπαράγωγά του<ref>Εξαρτάται από τις συνθήκες και τα αλογόνα το ποια ακριβώς παράγωγα θα σχηματιστούν.</ref>..
 
Απουσία [[οξυγόνο|οξυγόνου]]υ, διασπάται σε [[πυρίτιο]] και [[υδρογόνο]] σε θερμοκρασίες πάνω από 420&nbsp;°C ή αν υποστεί [[πίεση]] πάνω από 50 atm:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{SiH_4 \xrightarrow[\acute{\eta}\;>50\;atm]{>420^oC} Si + 2H_2} </math>
Γραμμή 302:
==== Σιλαναμίνες ====
 
1. Με επίδραση [[αμμωνία|αμμωνίας]]ς (NH<sub>3</sub>) σε σιλάνιο παράγεται [[υδρογόνο]] και [[σιλαναμίνη]]:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{SiH_4 + NH_3 \xrightarrow{BF_3} SiH_3NH_2 + H_2 \uparrow}</math>
Γραμμή 376:
{{reflist|2}}
 
{{Πρότυπο:Ανόργανες ενώσεις του πυριτίου}}
{{Ενσωμάτωση κειμένου|en|Silane}}
{{Ενσωμάτωση κειμένου|ru|Силаны}}
Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/wiki/Σιλάνιο"