Silà (híbrid)

De Viquipèdia
Salta a: navegació, cerca

El silà o hidrur de silici (IV) és un compost químic la fórmula del qual és SiH4. És l'anàleg del metà, però derivat del silici. Se suposa que a temperatura ambient el silà és un gas pirofòric —entra en combustió espontàniament en la presència d'aire sense necessitat d'una font d'ignició—. No obstant això hi ha qui creu que el silà és estable i que la formació natural de silans més grans durant la seua producció és la que causa la seua piroforicitat. Per sobre dels 420 °C el silà es descompon en silici i hidrogen i per tant pot ser emprat en la deposició química de vapor de silici.

De forma més general, un silà és qualsevol anàleg estructural dels alcans, però derivat del silici. Els silans consisteixen en una cadena d'àtoms de silici units covalentement a àtoms d'hidrogen. La fórmula general d'un silà és SinH2n+2. Els silans tendeixen a ser menys estables que els seus anàlegs de carboni, ja que l'enllaç Si—Si és de menor energia que l'enllaç C—C. L'oxigen descompon els silans perquè l'enllaç Si—O és molt estable.

Existeix una nomenclatura regular per als silans. Cada nom dels silans consisteix en la paraula silà precedida per un prefix numèric (di, tri, tetra, etc.) corresponent al nombre d'àtoms de silici en la molècula. Així Si2H6 s'anomena com disilà, Si3H8 és trisilà, etc. No existeix prefix per a un, SiH4 és simplement silà. Els silans també poden ser anomenats com qualsevol altre compost inorgànic, així el silà és tetrahidrur de silici. No obstant això amb silans de major grandària molecular aquesta nomenclatura es torna molt complicada.

Un ciclosilà és un silà en forma d'anell, així com un cicloalcà és un alcà en forma d'anell.

També existeixen els silans ramificats. El radical SiH3 és anomenat silil; el Si2H5 és disilanil; etc. Si hi ha un trisilà amb un grup silil unit a àtom de silici del mitjà, s'obté un silil trisilà, de forma paral·lela als alcans.

Els silans també poden tenir els mateixos grups funcionals que els alcans, amb el grup OH forma un silanol. En teoria existeix un anàleg de silici per a cada alcà.

Producció[modifica | modifica el codi]

En l'àmbit industrial el silà és fabricat a partir de silici grau metal·lúrgic en un procés de dos passos. En el primer el silici en pols reacciona amb àcid clorhídric a una temperatura superior a 300 °C i s'obté triclorosilà HSiCl3 i hidrogen gasós d'acord amb la següent equació química:

Si + 3 HCl → HSiCl3 + H2

Posteriorment el triclorosilà es fa bullir sobre un jaç de resina que posseeix un catalitzador que promou la disproporcionació a silà i tetraclorur de silici d'acord amb la següent reacció química:

4 HSiCl3 → SiH4 + 3 SiCl4

Els catalitzadors més comuns usats en aquesta reacció són els halurs metàl·lics, particularment clorur d'alumini.

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

Existeixen diverses aplicacions mèdiques i industrials per al silà.

També són molt emprats els silans organofuncionals sovint anomenats simplement silans.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Silà (híbrid) Modifica l'enllaç a Wikidata