Chlorosilane
| Chlorosilane | |
|---|---|
| IUPAC name | chlorosilane |
| Other names | silyl chloride |
| Identifiers | |
| CAS number | 13465-78-6 |
| SMILES | SiCl |
| Properties | |
| Molecular formula | H3ClSi |
| Molar mass | 66.56 g mol−1 |
| Salvo que se indique lo contrario, se proporcionan datos para materiales en su estado estándar (a 25 °C, 100 kPa) Infobox descargo de responsabilidad y referencias |
|
Los clorosilanos son un grupo de compuestos químicos reactivos que contienen cloro, relacionados con el silano y utilizados en muchos procesos químicos. Cada uno de estos productos químicos tiene al menos un enlace silicio-cloro.
Conocimientos adicionales recomendados
Se preparan mediante el proceso Rochow, que consiste en tratar el silicio con cloruro de hidrógeno a temperaturas elevadas en presencia de un catalizador de cobre. La ecuación idealizada es
2 Si + 6 HCl → 2HSiCl3 + 2 H2,
El triclorosilano (HSiCl3) es el producto principal; el diclorosilano (H2SiCl2) y el tetracloruro de silicio (SiCl4) se obtienen como subproductos.
Todos los clorosilanos reaccionan con el agua para producir cloruro de hidrógeno. El grupo hidroxilo restante se une al silicio, formando inicialmente un grupo silol (análogo al alcohol). En general, esto eventualmente se unirá a una superficie de óxido sólido o reaccionará con otra molécula de clorosilano o silol. En estos últimos casos, el átomo de oxígeno forma un enlace entre dos átomos de silicio, análogo al enlace del éter en los productos químicos orgánicos, e idéntico al enlace en el dióxido de silicio.
El tetracloruro de silicio (SiCl4) y el triclorosilano (HSiCl3) son productos intermedios en la producción de silicio ultrapuro en la industria de semiconductores. Los clorosilanos obtenidos a partir de silicio crudo se purifican mediante técnicas de destilación fraccionada y luego se reducen con hidrógeno para obtener silicio de 99,99999999 % (11 nueves) de pureza.
Los clorosilanos orgánicos se utilizan con frecuencia como revestimientos para superficies de silicio y vidrio, y en la producción de polímeros de silicona (polisiloxano). Mientras que los clorosilanos fenil y muchos otros se pueden usar, los metilsiloxanos se producen en las mayores cantidades.
Los metilclorosilanos tienen de uno a tres grupos metilo. En el caso del diclorodimetilsilano, hay dos átomos de cloro disponibles, de modo que una reacción con exceso de agua produce una cadena lineal de enlaces similares a éter entre átomos de silicio. Al igual que en los poliéteres, estos enlaces flexibles producen un polímero gomoso, el polidimetilsiloxano (PDMS). El triclorometilsilano se puede usar para inducir ramificaciones y reticulaciones en moléculas de PDMS, mientras que el clorotrimetilsilano sirve para terminar las cadenas troncales, limitando el peso molecular.
Otras especies formadoras de ácido, especialmente el acetato, pueden reemplazar el cloro en la síntesis de silicona con poca diferencia en la química del polímero terminado. Estos análogos de los clorosilanos son bastante comunes en los selladores y adhesivos comercializados a los consumidores, y como precursores de silicona de grado médico, debido a la menor toxicidad.
Categorías: Compuestos de silicio / compuestos de cloro
