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甲矽烷
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甲硅烷(英語:Silane),也稱甲硅烷、矽甲烷,化學式為SiH4,是一種硅烷;有時也被簡稱為硅烷(勿混淆)。它的結構與甲烷類似,只是用硅取代了甲烷中的碳。在室溫下,硅烷是一種易燃的氣體,在空氣中,無需外加火源,硅烷就可以自燃。但是有學者認為,硅烷本身是很穩定的,在自然狀態下,是以聚合物的狀態存在的。在超過420攝氏度的環境下,硅烷會分解成硅和氫,因此硅烷可以被用來以薄膜沉積提純硅,是半導體工業重要的特用電子級氣體之一[5]。
甲硅烷是在1857年由德國化學家海因里希·布夫(Heinrich Buff)和弗里德里希·維勒(Friedrich Wöhler)通過鹽酸和硅化鋁反應發現的。[6]
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製備
工業上,多晶塊狀硅首先在攝氏200度置於流床反應器下化合:硅與通入的氯化氫形成三氯硅烷和氫氣。反應式如下:
將經過蒸餾純化的三氯化硅置於有催化劑的resinous bed反應器而產生歧化反應,形成硅烷和四氯化硅。反應式如下:
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安全
甲硅烷會在54 °C(129 °F)下自燃。[7]至今已有多起因甲硅烷泄漏導致的燃燒和爆炸引起的傷亡事故。[8][9][10]
相較於純甲硅烷,經非活性氣體(如氮氣和氬氣)稀釋的甲硅烷暴露於空氣時更容易燃燒,在純氮里只要加入1%的矽烷和就有可能引發爆炸。[11]
和甲烷不同,甲硅烷是劇毒,大鼠暴露於4小時的甲硅烷中的致死劑量(LC50)是0.96%(9,600 ppm)。另外,甲硅烷接觸眼睛產生的硅酸會刺激眼睛。[12]
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參見
參考資料
延伸閱讀
外部連結
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