- Silano
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Silano
Nombre (IUPAC) sistemático Tetrahidruro de silicio
Hidruro de silicio (IV)General Fórmula semidesarrollada SiH4 Fórmula molecular n/d Identificadores Número CAS [7803-62-5 [7803-62-5]] Número RTECS VV1400000 Propiedades físicas Estado de agregación Gas Apariencia Gas incoloro Densidad 700 kg/m3; 0,7 g/cm3 Masa molar 32,12 g/mol Punto de fusión 88 K (-185,15 °C) Punto de ebullición 161 K (-112,15 °C) Propiedades químicas Solubilidad en agua Insoluble Momento dipolar 0 D Termoquímica ΔfH0sólido -1615 kJ/mol S0sólido 283 J·mol-1·K-1 Peligrosidad NFPA 704 
413Temperatura de autoignición 294 K (21 °C) Número RTECS VV1400000 Riesgos Ingestión Relativamente poco tóxico pero evitar exposición. Inhalación Relativamente baja toxicidad, pero puede provocar tos. Piel Irritante. Ojos Irritante. Más información Hazardous Chemical Database (en inglés) Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Exenciones y referenciasEl silano o hidruro de silicio (IV), es un compuesto químico cuya fórmula es SiH4. Es el análogo del metano, pero derivado del silicio. Se presume que a temperatura ambiente el silano es un gas pirofórico —entra en combustión espontáneamente en la presencia de aire sin necesidad de una fuente de ignición—. Sin embargo hay quienes creen que el silano es estable y que la formación natural de silanos más grandes durante su producción es la que causa su piroforicidad. Por encima de los 420 °C el silano se descompone en silicio e hidrógeno y por lo tanto puede ser empleado en la deposición química de vapor de silicio.
De forma más general, un silano es cualquier análogo de los alcanos, pero derivado del silico. Los silanos consisten en una cadena de átomos de silicio unidos covalentemente a átomos de hidrógeno. La fórmula general de un silano es SinH2n+2. Los silanos tienden a ser menos estables que sus análogos de carbono puesto que el enlace Si—Si es de menor energía que el enlace C—C. El oxígeno descompone los silanos porque el enlace Si—O es muy estable.
Existe una nomenclatura regular para los silanos. Cada nombre de los silanos consiste en la palabra silano precedida por un prefijo numérico (di, tri, tetra, etc.) correspondiente al número de átomos de silicio en la molécula. Así Si2H6 se nombra como disilano, Si3H8 es trisilano, etc. No existe prefijo para uno, SiH4 es simplemente silano. Los silanos también pueden ser llamados como cualquier otro compuesto inorgánico, así el silano es llamado tetrahidruro de silicio. Sin embargo con silanos de mayor tamaño molecular esta nomenclatura se vuelve muy complicada.
Un ciclosilano es un silano en forma de anillo, así como un cicloalcano es un alcano en forma de anillo.
También existen los silanos ramificados. El radical SiH3–, es llamado silil; el Si2H5–, es disilanil; etc. Si hay un trisilano con un grupo silil unido a átomo de silicio del medio, se obtiene un silil trisilano, de forma paralela a los alcanos.
Los silanos también pueden tener los mismos grupos funcionales que los alcanos, con el grupo OH formará un silanol. En teoría existe un análogo de silicio para cada alcano.
Producción
- A nivel industrial el silano es fabricado a partir de silicio grado metalúrgico en un proceso de dos pasos. En el primero el silicio en polvo reacciona con ácido clorhídrico a una temperatura superior a 300 °C obteniendo triclorosilano HSiCl3 e hidrógeno gaseoso de acuerdo con la siguiente ecuación química:
- Si + 3 HCl → HSiCl3 + H2
Posteriormente el triclorosilano se hace ebullir sobre un lecho de resina que posee un catalizador que promueve su disproporcionación a silano y tetracloruro de silicio de acuerdo con la siguiente reacción química:
- 4 HSiCl3 → SiH4 + 3 SiCl4
Los catalizadores más comunes empleados en esta reacción son los haluros metálicos, particularmente cloruro de aluminio.
Otra reacción posible- El ácido clorhídrico reacciona con el siliciuro de magnesio para producir hidruro de silicio.
SiMg2 + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4
Aplicaciones
Existen varias aplicaciones médicas e industriales para el silano.
También son muy empleados los silanos organofuncionales conocidos comúnmente como solo silanos.
Enlaces externos
- organofunctional silanes from Degussa AG
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- http://www.siridion.com chlorosilanes for telecommunication and electronic materials from Degussa
- Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España: Ficha internacional de seguridad química del silano.
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