Klórszilán

a Klórszilánok a szilánhoz kapcsolódó reaktív, klórtartalmú kémiai vegyületek egy csoportja, amelyet számos kémiai folyamatban használnak. Minden ilyen vegyi anyagnak legalább egy szilícium-klór kötése van.

ezeket a Rochow-eljárással állítják elő, amely magában foglalja a szilícium hidrogén-kloriddal történő kezelését magas hőmérsékleten rézkatalizátor jelenlétében. Az idealizált egyenlet

2 Si +6 HCl 6hsikl3 + 2 h2,

triklórszilán (HSiCl3) a fő termék; melléktermékként diklórszilánt (H2sikl2) és szilícium-tetrakloridot (SiCl4) kapunk.

minden klórszilán vízzel reagálva hidrogén-kloridot állít elő. A fennmaradó hidroxilcsoport kötődik a szilíciumhoz, kezdetben szilolcsoportot képezve (Analóg az alkohollal). Általában ez végül szilárd oxid felülethez kötődik, vagy reagál egy másik klórszilánnal vagy szilol molekulával. Az utóbbi esetekben az oxigénatom két szilíciumatom között kapcsolatot képez, hasonlóan a szerves vegyi anyagok éterkötéséhez, és azonos a szilícium-dioxid kötésével.

A Szilícium-tetraklorid (SiCl4) és a triklór-szilán (HSiCl3) köztitermékek az ultratiszta Szilícium gyártásában a félvezetőiparban. A nyers szilíciumból nyert klórszilánokat frakcionált desztillációval tisztítják, majd hidrogénnel redukálják, hogy 99,99999999% – OS (11 kilences) tisztaságú szilíciumot kapjanak.

a szerves klórszilánokat gyakran használják szilícium-és üvegfelületek bevonataként, valamint szilikon (polisziloxán) polimerek előállításához. Míg a fenil-klórszilánok és sok más felhasználható, a metilsziloxánok a legnagyobb mennyiségben termelődnek.

a metil-klór-szilánok egy-három metilcsoportot tartalmaznak. A diklór-dimetil-szilán esetében két klóratom áll rendelkezésre, így a felesleges vízzel való reakció lineáris láncot eredményez éter-szerű kapcsolatok a szilíciumatomok között. A poliéterekhez hasonlóan ezek a rugalmas kötések gumiszerű polimert, polidimetil-sziloxánt (PDMS) termelnek. A triklór-metil-szilán felhasználható az elágazás és a térhálósítás kiváltására a PDMS molekulákban, míg a klór-trimetil-szilán a gerincláncok megszüntetésére szolgál, korlátozva a molekulatömeget.

más savképző fajok, Különösen az acetát, helyettesíthetik a klórt a szilikon szintézisben, kevés különbséggel a kész polimer kémiájában. A klórszilánok ezen analógjai meglehetősen gyakoriak a fogyasztóknak forgalmazott tömítőanyagokban és ragasztókban, valamint az orvosi minőségű szilikon prekurzoraként, a csökkent toxicitás miatt.