Silano: caratteristiche, proprietà, sintesi e usi
Il silano è un composto inorganico con formula SiH4, noto come idruro poiché contiene idrogeno. Il silicio, simile al carbonio nel metano, è ibridato sp3, conferendo al silano una geometria molecolare tetraedrica con angoli di legame di 109.5°, rendendo la molecola apolare.
Proprietà
Il silano è un gas incolore, infiammabile e velenoso, con un odore sgradevole. Si infiamma facilmente all’aria, reagisce con agenti ossidanti ed è tossico per inalazione, irritante per la pelle, gli occhi e le mucose. È piroforico e si decompone violentemente a 400°C in silicio e idrogeno. È poco solubile in etanolo, etere dietilico, benzene, cloroformio, triclorosilano e tetracloruro di silicio.
Sintesi
Il silano fu per la prima volta ottenuto dai chimici tedeschi Heinrich Buff e Friedrich Woehler nel XIX secolo. Può essere prodotto dalla reazione tra siliciuro di magnesio e acido cloridrico, formando cloruro di magnesio. In alternativa, si ottiene tramite la reazione tra silicio e cloruro di idrogeno a 300°C. Quest’ultimo processo avviene in due stadi, con la formazione di triclorosilano e idrogeno nel primo stadio, seguito dalla reazione con un catalizzatore come il cloruro di alluminio per ottenere silano e tetracloruro di silicio. Inoltre, si può ottenere silano purificando il silicio impuro con una serie di reazioni di redistribuzione.
Usi
Il silano è principalmente usato come fonte di silicio puro, diversamente dai complessi silani, nei quali gli atomi di idrogeno sono sostituiti da gruppi contenenti carbonio, azoto e ossigeno. Questo composto è vitale nell’industria dei semiconduttori, per la produzione di silicio ad alto grado di purezza.
