硅烷

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  • 结构与计算化学
  • 表征图谱

硅烷 基本信息

中文名称:
硅烷 
中文别名:
硅烷;
甲硅烷;
sulfuric diamide;
Sulfamide;
Ammonium Vanadate(V);
Ammonium metavanadate;
2-Hydroxy-1H-benz(de)isoquinoline-1,3(2H)-dione;
2-hydroxy-1H-benzo[de]isoquinoline-1,3(2H)-dione;
2-hydroxy-1H-benz[de]isoquinoline-1,3(2H)-dione;
MAGNESIUM CHLORIDE HYDRATE;
MAGNESIUM CHLORIDE, HYDROUS;
magnesium chloride hydrate (1:2:6);
Magnesium chloride hexahydrate;
Phosphorus tribromide;
Phosphorous oxybromide;
Sodium bromate;
Fluorine, compressed;
Flu 
英文名称:
Silane
英文别名:
silane;
Silicon tetrahydride;
Sila-Cycrimin;
Silanol,cyclopentylphenyl[2-(1-piperidinyl)ethyl] 
CAS No.:
7803-62-5
分 子 式:

H4Si

分 子 量:
32.12
精确分子量:
32.00823
PSA:
0.00000
MDL:
MFCD00011228
EINECS:
232-263-4
InChI:
InChI=1/H4Si/h1H4
危险品标志:

风险术语:

R12;R17;R20   

安全术语:

S9;S16;S33;S36/37/39

分子结构式:
SDS:
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硅烷 制备方法及用途

制备方法

在反应瓶和加料漏斗里分别装入1.14g LiAlH4于70mL乙醚中的溶液和2.30mL SiCl4于50mL乙醚中。在整个合成过程中,把冷浴和指型冷却管分别保持在-15~-20℃和-78.5℃。将仪器抽空后,乙醚开始回流,此时必须要注意避免过多的骤沸。然后,将靠近反应装置的U形管接收器冷却到-95℃(用甲苯冻膏),其余四个接收器冷却到-196℃(液氮)。在搅拌下,用15min将SiCl4+乙醚溶液加入到LiAlH4悬浮液中。为了避免乙醚剧烈回流,使甲硅烷连续地以中等速度分出。调节反应器和真空管路之间的玻璃活塞便可以容易地控制反应速度。将SiCl4加完后,继续搅拌15~20min,以保证反应完全。在此期间,将反应器和真空系统切断以免乙醚逃逸过多。当甲硅烷从真空系统排净之后,将空气通入反应器,拆开真空系统。 从液氮冷却的接收器中取出分离物(甲硅烷及痕量乙醚),集中到一起,将-95℃接收器接收的物料放掉(主要为乙醚)。为了除去痕量的乙醚,最好在-130℃的接收器通过5次(用戊烷冷却),而收集在-196℃接收器中,纯甲硅烷的收率为SiCl4的80%。杂质有氯化氢,此氯化氢,以-160℃接收器来代替-130℃接收器,几乎可以完全除去。最后残余的痕量氯化氢,用水或湿的1,2-二甲氧基乙烷处理之后,通过-130℃接收器可以除去。

合成制备方法

1.如图组装装置。在反应瓶和加料漏斗里分别装入1.14g LiAlH4于70mL乙醚中的溶液和2.30mL SiCl4于50mL乙醚中的图硅烷的制备装置溶液。在整个合成过程中,把冷浴和指型冷却管分别保持在-15~-20℃和-78.5℃。将仪器抽空后,乙醚开始回流,此时必须要注意避免过多的骤沸。然后,将靠近反应装置的U形管接收器冷却到-95℃(用甲苯冻膏),其余四个接收器冷却到-196℃(液氮)。在搅拌下,用15min将SiCl4+乙醚溶液加入到LiAlH4悬浮液中。为了避免乙醚剧烈回流,使甲硅烷连续地以中等速度分出。调节反应器和真空管路之间的玻璃活塞便可以容易地控制反应速度。将SiCl4加完后,继续搅拌15~20min,以保证反应完全。在此期间,将反应器和真空系统切断以免乙醚逃逸过多。当甲硅烷从真空系统排净之后,将空气通入反应器,拆开真空系统。

图XIV-7   硅烷的制备装置

从液氮冷却的接收器中取出分离物(甲硅烷及痕量乙醚),集中到一起,将-95℃接收器接收的物料放掉(主要为乙醚)。为了除去痕量的乙醚,最好在-130℃的接收器通过5次(用戊烷冷却),而收集在-196℃接收器中,纯甲硅烷的收率为SiCl4的80%。杂质有氯化氢,此氯化氢,以-160℃接收器来代替-130℃接收器,几乎可以完全除去。最后残余的痕量氯化氢,用水或湿的1,2-二甲氧基乙烷处理之后,通过-130℃接收器可以除去。  

图Lely电炉

A—石墨圆筒;B—绝热区;

C—石墨棒;D—石墨发热体;

E—单晶成长坩埚;F—测温

用观察缝;G—测温窗

用途简介

1.电子工业用作氮化硅、外延材料等的摻杂源。半导体超纯硅原料,是半导体工业中单晶硅、多晶硅外延片以及二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃等化学气相沉积工艺的硅源,并广泛用于太阳能电池、硅复印机鼓、光电传感器、光导纤维及特种玻璃等的生产研制。

用途

1.电子工业用作氮化硅、外延材料等的摻杂源。半导体超纯硅原料,是半导体工业中单晶硅、多晶硅外延片以及二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃等化学气相沉积工艺的硅源,并广泛用于太阳能电池、硅复印机鼓、光电传感器、光导纤维及特种玻璃等的生产研制。

硅烷 物化性质

外观与性状:
无色
密度:
1.114
熔点:
-185ºC
沸点:
-112ºC
存储条件/存储方法:
库房通风低温干燥,与氧化剂、卤素分开存放
稳定性相关:

避免强氧化剂,强碱,卤素。标准状态下气体密度为1.44g/L,液体的相对密度为0.68(-185℃)。蒸气压11mmHg(1mmHg=133.322Pa)(-160℃)、102mmHg(-140℃)、470mmHg(-120℃)。红外光谱波长2191cm-1、914cm-1。在室温时为气体状态,在储存过程中,数月之内无显著分解。因为甲硅烷几乎不溶于润滑脂,可以储存在瓶塞涂有润滑脂的容器内。

化学性质:硅烷的化学性质比烷烃活泼得多,极易被氧化。在与空气接触时可发生自燃。25℃以下与氮不起作用,室温下与烃类化合物不起反应。与氧反应异常激烈,即使在-180℃温度下也会猛烈反应。

硅烷与氟氯烃类灭火剂会发生激烈反应,所以不能用这类灭火剂灭火。爆炸极限为0.8%~98%。

其它信息:

1.       性状:无色气体,有大蒜恶心气味。

2.       密度(g/mL,25°C):1.44

3.       相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):1.1

4.       熔点(ºC):-185

5.       沸点(ºC,常压):-111.9

6.       沸点(ºC,760mmHg):-112

7.       蒸发热(KJ/mol):12.5

8.       熔化热(KJ/mol):0.67

9.       生成热(KJ/mol):32.6

10.    比热容(KJ/(kg·K),25ºC):1.335

11.    临界温度(ºC):-3.5

12.    临界压力(MPa):4.864

13.    溶解性:溶于水,几乎不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿、硅氯仿和四氯化硅。

硅烷 安全信息

风险类别:
2.1
海关代码:
3910000000
危险类别码:
R12;R17;R20
安全说明:
S9-S16-S33-S36/37/39
安全标志:
S9:保持容器在一个有良好通风放的场所。
S16:远离火源。
S33:采取防护措施防止静电发生。
:
危险标志:
F+:Highlyflammable;Xn:Harmful;

硅烷 毒理性

CHEMICAL IDENTIFICATION

RTECS NUMBER :
VV1400000
CHEMICAL NAME :
Silane
CAS REGISTRY NUMBER :
7803-62-5
LAST UPDATED :
199712
DATA ITEMS CITED :
18
MOLECULAR FORMULA :
H4-Si
MOLECULAR WEIGHT :
32.13
WISWESSER LINE NOTATION :
SI H4

HEALTH HAZARD DATA

ACUTE TOXICITY DATA

TYPE OF TEST :
LC50 - Lethal concentration, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Inhalation
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
9600 ppm/4H
TOXIC EFFECTS :
Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
TYPE OF TEST :
LCLo - Lowest published lethal concentration
ROUTE OF EXPOSURE :
Inhalation
SPECIES OBSERVED :
Rodent - mouse
DOSE/DURATION :
9600 ppm/4H
TOXIC EFFECTS :
Details of toxic effects not reported other than lethal dose value

MUTATION DATA

TYPE OF TEST :
Mutation in microorganisms
TEST SYSTEM :
Bacteria - Salmonella typhimurium
REFERENCE :
MUREAV Mutation Research. (Elsevier Science Pub. B.V., POB 211, 1000 AE Amsterdam, Netherlands) V.1- 1964- Volume(issue)/page/year: 307,335,1994 *** REVIEWS *** ACGIH TLV-TWA 6.6 mg/m3 (5 ppm) DTLVS* The Threshold Limit Values (TLVs) and Biological Exposure Indices (BEIs) booklet issues by American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), Cincinnati, OH, 1996 Volume(issue)/page/year: TLV/BEI,1997 *** OCCUPATIONAL EXPOSURE LIMITS *** OEL-AUSTRALIA:TWA 5 ppm (7 mg/m3) JAN 1993 OEL-BELGIUM:TWA 5 ppm (6.6 mg/m3) JAN 1993 OEL-DENMARK:TWA 0.5 ppm (0.7 mg/m3) JAN 1993 OEL-FINLAND:TWA 0.5 ppm (0.7 mg/m3);STEL 1.5 ppm (2.0 mg/m3) JAN 1993 OEL-FRANCE:TWA 5 ppm (7 mg/m3) JAN 1993 OEL-THE NETHERLANDS:TWA 0.5 ppm (0.7 mg/m3) JAN 1993 OEL-SWITZERLAND:TWA 0.5 ppm (0.7 mg/m3) JAN 1993 OEL-UNITED KINGDOM:TWA 0.5 ppm (0.7 mg/m3);STEL 1 ppm JAN 1993 OEL IN BULGARIA, COLOMBIA, JORDAN, KOREA check ACGIH TLV OEL IN NEW ZEALAND, SINGAPORE, VIETNAM check ACGIH TLV *** NIOSH STANDARDS DEVELOPMENT AND SURVEILLANCE DATA *** NIOSH RECOMMENDED EXPOSURE LEVEL (REL) : NIOSH REL TO SILICON TETRAHYDRIDE-air:10H TWA 5 ppm REFERENCE : NIOSH* National Institute for Occupational Safety and Health, U.S. Dept. of Health, Education, and Welfare, Reports and Memoranda. Volume(issue)/page/year: DHHS #92-100,1992 NIOSH OCCUPATIONAL EXPOSURE SURVEY DATA : NOHS - National Occupational Hazard Survey (1974) NOHS Hazard Code - 83770 No. of Facilities: 1732 (estimated) No. of Industries: 44 No. of Occupations: 41 No. of Employees: 33190 (estimated) NOES - National Occupational Exposure Survey (1983) NOES Hazard Code - 83770 No. of Facilities: 510 (estimated) No. of Industries: 11 No. of Occupations: 17 No. of Employees: 25354 (estimated) No. of Female Employees: 2999 (estimated)
毒理学数据:

接触硅烷眼睛会受到刺激,吸入会导致头痛、恶心、黏膜和呼吸道的刺激。在职业环境里暴露于硅烷的阈值极限的8小时时间权重平均值(TLVTWA)为5×10-6,这已经被美国政府工业卫生学者会议(ACGIH)所确定,并被美国职业安全和健康管理局(OSHA)所采用。使用时应作好防护。

硅烷 MSDS

第一部分:化学品名称
化学品中文名称: 甲硅烷;四氢化硅
化学品英文名称: Silane;Silicon tetrahydride
中文俗名或商品名:  
Synonyms:  
CAS No.: 7803-62-5
分子式: Sil14
分子量: 32.12
第二部分:成分/组成信息
             纯化学品   混合物
             化学品名称:甲硅烷;四氢化硅
有害物成分 含量 CAS No.
甲硅烷   7803-62-5
第三部分:危险性概述
危险性类别: 第2.1类 易燃气体
侵入途径: 吸入
健康危害: 吸入甲硅烷蒸气后,引起头痛、头晕、发热、恶心、多汗;严重者面色苍白,脉搏微弱,陷入半昏迷状态。
环境危害:  
燃爆危险: 本品易燃,有毒
第四部分:急救措施
皮肤接触:  
眼睛接触:  
吸入: 脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:  
第五部分:消防措施
危险特性: 遇明火、高热极易燃烧。暴露在空气中能自燃。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。
有害燃烧产物: 氧化硅、氢气。
灭火方法及灭火剂: 切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。二氧化碳。
消防员的个体防护: 消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服
禁止使用的灭火剂:  
闪点(℃): <-50
自燃温度(℃): 无资料
爆炸下限[%(V/V)]: 无资料
爆炸上限[%(V/V)]: 无资料
最小点火能(mJ):  
爆燃点:  
爆速:  
最大燃爆压力(MPa):  
建规火险分级:  
第六部分:泄漏应急处理
应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并隔离直至气体散尽,切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服。切断气源,喷洒雾状水稀释,抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能,将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器不能再用,且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。
第七部分:操作处置与储存
操作注意事项: 密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴乳胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、碱类、卤素接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项: 储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。钢瓶温度不应超过52℃。保持容器密封。应与氧化剂、碱类、卤素、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
第八部分:接触控制/个体防护
最高容许浓度: 中国MAC:未制定标准苏联MAC:未制定标准美国TWA:ACGIH 5ppm,6.6mg/m3
监测方法:  
工程控制: 生产过程密闭,全面通风。
呼吸系统防护: 空气中浓度超标时,应该佩带防毒口罩。必要时佩带自给式呼吸器。
眼睛防护: 一般不需特殊防护,高浓度接触时可戴安全防护眼镜。
身体防护: 穿工作服。
手防护: 一般不需特殊防护。
其他防护: 工作现场严禁吸烟。进入罐或其它高浓度区作业,须有人监护。
第九部分:理化特性
外观与性状: 无色气体,有恶臭。
pH:  
熔点(℃): -185
沸点(℃): -112
相对密度(水=1): 0.68/—182℃
相对蒸气密度(空气=1): 无资料
饱和蒸气压(kPa): 无资料
燃烧热(kJ/mol):  
临界温度(℃): 分解温度(℃):400
临界压力(MPa):  
辛醇/水分配系数的对数值:  
闪点(℃): <-50
引燃温度(℃): 无资料
爆炸上限%(V/V): 无资料
爆炸下限%(V/V): 无资料
分子式: Sil14
分子量: 32.12
蒸发速率:  
粘性:  
溶解性: 溶于苯、四氯化碳。
主要用途: 用作固态电器、布漆。
第十部分:稳定性和反应活性
稳定性: 在常温常压下 不稳定
禁配物: 强氧化剂、氧、碱、卤素。
避免接触的条件: 受热、接触潮湿空气。
聚合危害: 不能出现
分解产物: 氧化硅、氢气。
第十一部分:毒理学资料
急性毒性: LD50: LC50:9600ppm 4小时(大鼠吸入)
急性中毒:  
慢性中毒:  
亚急性和慢性毒性:  
刺激性:  
致敏性:  
致突变性:  
致畸性:  
致癌性:  
第十二部分:生态学资料
生态毒理毒性:  
生物降解性:  
非生物降解性:  
生物富集或生物积累性:  
第十三部分:废弃处置
废弃物性质:  
废弃处置方法: 根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系,确定处置方法。
废弃注意事项:  
第十四部分:运输信息
 
 
危险货物编号: 21050
UN编号: 2203
包装标志:  
包装类别:  
包装方法: 钢质气瓶;安瓿瓶外普通木箱。
运输注意事项: 易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。钢瓶温度不应超过52℃。防止阳光直射。保持容器密封。应与氧化剂分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关设在仓外。配备相应品种和数量的
RETCS号:  
IMDG规则页码:  
第十五部分:法规信息
国内化学品安全管理法规: 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.1 类易燃气体。
国际化学品安全管理法规:  
第十六部分:其他信息
参考文献: 1.周国泰,化学危险品安全技术全书,化学工业出版社,1997 2.国家环保局有毒化学品管理办公室、北京化工研究院合编,化学品毒性法规环境数据手册,中国环境科学出版社.1992 3.Canadian Centre for Occupational Health and Safety,CHEMINFO Database.1998 4.Canadian Centre for Occupational Health and Safety, RTECS Database, 1989
填表时间: 年月日
填表部门:  
数据审核单位:  
修改说明:  
其他信息: 1
MSDS修改日期: 年月日

硅烷 分子结构与计算化学数据

计算化学数据

1、   疏水参数计算参考值(XlogP):

2、   氢键供体数量:6

3、   氢键受体数量:6

4、   可旋转化学键数量:0

5、   互变异构体数量:

6、   拓扑分子极性表面积(TPSA):121

7、   重原子数量:7

8、   表面电荷:0

9、   复杂度:62.7

10、   同位素原子数量:0

11、   确定原子立构中心数量:0

12、   不确定原子立构中心数量:0

13、   确定化学键立构中心数量:0

14、   不确定化学键立构中心数量:0

15、   共价键单元数量:1

硅烷 表征图谱

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