乙矽烷
乙矽烷（英語：Disilane），又稱矽乙烷，是一種有毒的化合物，分子式為Si2H6，在室溫下為氣態。它的性質與乙烷很類似，都是無色易燃的氣體，但是它的矽-矽鍵比乙烷的碳-碳鍵還來的弱，因此比乙烷還不穩定。乙矽烷通常是氫很好的來源，只要經過簡單的化學反應就可以得到氫。另外它也可以用來以薄膜沉積製備純矽，是半導體工業重要的特用電子級氣體之一[3]。
| 乙矽烷 | |
|---|---|
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| 識別 | |
| CAS號 | 1590-87-0 
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| PubChem | 74123 |
| ChemSpider | 66736 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYAQ |
| Gmelin | 368 |
| ChEBI | 30597 |
| 性質 | |
| 化學式 | Si2H6 |
| 摩爾質量 | 62.219 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色可燃氣體 |
| 密度 | 2.66 kg/m3（15℃）[1] 0.69 g·cm−3（−25 °C）[1] |
| 熔點 | -132.5 °C（141 K）（[1]） |
| 沸點 | -14.5 °C（259 K）（[1]） |
| 溶解性（水） | 分解[1] |
| 蒸氣壓 | 2940.2±0.0 mmHg at 25°C[2] |
| 結構 | |
| 分子構型 | 三斜晶系 |
| 偶極矩 | 0 |
| 危險性 | |
| 主要危害 | 可燃，對皮膚會造成刺激 |
| 閃點 | 非常容易閃燃 |
| 相關物質 | |
| 相關矽烷 | SiH4 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
製備
乙矽烷通常由矽化鎂的水解而成。反應會產生甲矽烷、乙矽烷、甚至丙矽烷。該方法已被放棄用於生產甲矽烷，但它仍然可以用於生產乙矽烷。[4]痕量乙矽烷的存在是該方法產生的甲矽烷自燃的原因（類似地，二磷烷通常是磷化氫樣品中自發自燃的污染物）。
應用
甲矽烷和乙矽烷在 640 °C下分解，會沉積非晶矽。這個化學氣相沉積過程與光伏器件的製造有關。[4]它用於生產矽晶圓。[7]
乙矽烷氣體可用於控制 SiC 熱分解生長石墨烯過程中，Si 蒸氣的壓力。 Si蒸氣的壓力會影響生產的石墨烯的質量。[8]
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Record of Disilan in the GESTIS Substance Database from the IFA
- ^ Disilane CAS#:1590-87-0. [2021-07-11]. （原始內容存檔於2021-08-09）.
- ^ 台灣特品化學公司 (PDF). [2018-07-02]. （原始內容 (PDF)存檔於2015-09-21）.
- ^ 4.0 4.1 Barry Arkles "Silicon Compounds, Silanes" in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology John Wiley & Sons, New York, 1997. DOI: doi:10.1002/0471238961.1909120101181112.a01.
- ^ US Patent 4,604,274
- ^ P. W. Schenk "Silanes" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 680.
- ^ Disilane 互聯網檔案館的存檔，存檔日期September 27, 2004，.
- ^ Mishra, N. , Boeckl, J. , Motta, N. and Iacopi, F. (2016), Graphene growth on silicon carbide: A review. Phys. Status Solidi A, 213: 2277-2289. doi:10.1002/pssa.201600091 (check page 2280)