Hexachloordisilaan

Hexachloordisilaan
Structuurformule en molecuulmodel
	Structuurformule van hexachloordisilaan
Algemeen
Molecuulformule	Si2Cl6
IUPAC-naam	Hexachloordisilaan
Molmassa	268,889 g/mol
SMILES	[Si]([Si](Cl)(Cl)Cl)(Cl)(Cl)Cl
InChI	1S/Cl6Si2/c1-7(2,3)8(4,5)6
CAS-nummer	13465-77-5
EG-nummer	236-704-1
PubChem	83497
Wikidata	Q15546028
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Gevaar
H-zinnen	H314
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P280 - P305+P351+P338 - P310
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vloeibaar
Kleur	kleurloos
Dichtheid	1,562 g/cm³
Smeltpunt	−1 °C
Kookpunt	144-145 °C
Vlampunt	78 °C
Brekingsindex	1,475
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal	Scheikunde

Hexachloordisilaan (Si₂Cl₆) is een halogenide van silicium.

Synthese[bewerken | brontekst bewerken]

Hexachloordisilaan ontstaat door de reactie van calciumsilicide met chloorgas bij 230 tot 250 °C:

\mathrm {CaSi_{2}+4\ Cl_{2}\longrightarrow Si_{2}Cl_{6}+CaCl_{2}}

Hierbij ontstaat niet alleen hexachloordisilaan maar een mengsel van gechloreerde oligosilanen van het type Si_nCl_2n+2, met n = 2-6.

Hexachloordisilaan is ook een bijproduct van de productie van trichloorsilaan. Het moet dan uit het reactieproduct afgescheiden worden.

Hexachloordisilaan kan eveneens bekomen worden door een plasma van gasvormig siliciumtetrachloride in aanwezigheid van waterstof te vormen door middel van elektrische wisselstroom met voldoend hoge frequentie. In dit plasma vinden homolytische splitsingen in vrije radicalen plaats, die combineren tot nieuwe verbindingen. Als reactieproduct verkrijgt men een mengsel van hexachloordisilaan en hogere gechloreerde silanen.^[1]

Eigenschappen[bewerken | brontekst bewerken]

Het is een kleurloze vloeistof die stabiel is, maar gevoelig voor vocht. Ze reageert heftig met water en reageert met sterke basen, zuren en oxiderende stoffen.

Toepassingen[bewerken | brontekst bewerken]

Hexachloordisilaan wordt gebruikt in de elektronische industrie voor chemical vapor deposition van siliciumhoudende dunne lagen. Daarbij wordt een mengsel van gasvormig hexachloordisilaan en andere gassen als distikstofoxide en ammoniak bij een hoge temperatuur (tot circa 800 °C) over een substraat geleid. Als dragergas fungeert waterstof of stikstof. Op die manier kan men dunne lagen met siliciumdioxide (SiO₂) of siliciumoxynitride (SiON) deponeren.^[2]^[3]

Hexachloordisilaan wordt ook gebruikt voor de productie van epitaxiale lagen van silicium.^[4]

Hexachloordisilaan is verder een reagens voor de vorming van organosilanen. Het reageert met koolwaterstofhalogeniden volgens de algemene reactie:

\mathrm {Si_{2}Cl_{6}+RCl\longrightarrow RSiCl_{3}+SiCl_{4}}

Met allylchloride vormt het allyltrichloorsilaan, en met chloorethaan wordt ethyltrichloorsilaan gevormd.^[5]

Bronnen, noten en/of referenties

↑ D.N. Andrejew. "Synthese siliziumorganischer Verbindungen durch elektrische Glimmentladungen." Journal für Praktische Chemie (1964), vol. 23 nr. 5-6, blz. 288-297. DOI:10.1002/prac.19640230507
↑ R.C. Taylor, B.A. Scott, S.-T. Lin, F. LeGoues, J.C. Tsang. "Chemical Vapor Deposition of Silicon Films Using Hexachlorodisilane." MRS Proceedings, Volume 77 (1986), blz. 709 DOI:10.1557/PROC-77-709
↑ R.C. Taylor, B.A. Scott. "Hexachlorodisilane as a Precursor in the LPCVD of Silicon Dioxide and Silicon Oxynitride Films." Journal of the Electrochemical Society (1989), vol. 136 nr. 8, blz. 2382-2386. DOI:10.1149/1.2097375
↑ U.S. Patent 7468311, "Deposition of silicon-containing films from hexachlorodisilane " van 23 december 2008 aan Tokyo Electron Limited
↑ U.S. Patent 2474087, "Preparation of silicon halides" van 21 juni 1949 aan Dow Chemical Company. Gearchiveerd op 2 juli 2016.

[1] D.N. Andrejew. "Synthese siliziumorganischer Verbindungen durch elektrische Glimmentladungen." Journal für Praktische Chemie (1964), vol. 23 nr. 5-6, blz. 288-297. DOI:10.1002/prac.19640230507

[2] R.C. Taylor, B.A. Scott, S.-T. Lin, F. LeGoues, J.C. Tsang. "Chemical Vapor Deposition of Silicon Films Using Hexachlorodisilane." MRS Proceedings, Volume 77 (1986), blz. 709 DOI:10.1557/PROC-77-709

[3] R.C. Taylor, B.A. Scott. "Hexachlorodisilane as a Precursor in the LPCVD of Silicon Dioxide and Silicon Oxynitride Films." Journal of the Electrochemical Society (1989), vol. 136 nr. 8, blz. 2382-2386. DOI:10.1149/1.2097375

[4] U.S. Patent 7468311, "Deposition of silicon-containing films from hexachlorodisilane " van 23 december 2008 aan Tokyo Electron Limited

[5] U.S. Patent 2474087, "Preparation of silicon halides" van 21 juni 1949 aan Dow Chemical Company. Gearchiveerd op 2 juli 2016.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]