硅烷 SiH4

硅烷作为一种提供硅组分的气体源，可用于制造高纯度多晶硅、单晶硅、微晶硅、非晶硅、氮化硅、氧化硅、异质硅、各种金属硅化物。 因其高纯度和能实现精细控制，已成为许多其他硅源无法取代的重要特种气体。硅烷广泛应用于微电子、光电子工业， 用于制造太阳电池、平板显示器、玻璃和钢铁镀层， 并且是迄今世界上的大规模生产粒状高纯度硅的中间产物。硅烷的高科技应用还在不断出现, 包括用于制造先进陶瓷、复合材料、功能材料、生物材料、高能材料等等，成为许多新技术、新材料、新器件的基础。硅烷又以它特有的自燃、爆炸性而著称。硅烷有非常宽的自发着火范围和极强的燃烧能量，决定了它是一种高危险性的气体。

硅烷的着火和爆炸都是与氧气反应的结果。硅烷对氧和空气极为敏感。具有一定浓度的硅烷在- 180℃的温度下也会与氧发生爆炸反应。固体硅烷与液氧反应非常危险。硅烷燃烧时火焰呈深黄色, 在氧气充足的条件下发生反应：[2] 

SiH4+ 2O2=SiO2+ 2H2O ΔH= - 362 kcal/ mol

若氧气不足, 则有不完全氧化反应发生：

SiH4+ O2=SiO2+ 2H2 Δ H= - 226 kcal/ mol

燃烧产生的高温还使部分未反应的硅烷发生热分解反应：

SiH4 =Si+ 2H2 ΔH= - 8. 2 kcal/ mol

LD50：－ LC50：9600ppm/4小时

毒性效应：

其他注意事项：研究发现，当老鼠暴露在10000ppm下1小时或 ≥2500ppm下4小时会 对肾产生影响。老鼠暴露在1000ppm，6小时/天，5天/周下2到4周后只有轻微的呼吸道刺激。硅烷会引起细菌的变异。

致癌性：至今未被发现致癌。

可能之环境影响/环境流布：

水中毒性：－

流动性：由于在空气中自燃，它会在进入土壤之前燃烧掉。

持续性及生物降解：由于在空气中燃烧并分解，硅烷不会在环境中长期存在。

潜在的生物富集：硅烷不会在生物中积累。

注：硅烷不含有任何1类或2类的分解臭氧的化学物质。

避免强氧化剂,强碱，卤素。标准状态下气体密度为1.44g/L，液体的相对密度为0.68(-185℃)。蒸气压11mmHg(1mmHg=133.322Pa)(-160℃)、102mmHg(-140℃)、470mmHg(-120℃)。红外光谱波长2191cm-1、914cm-1。在室温时为气体状态，在储存过程中，数月之内无显著分解。因为甲硅烷几乎不溶于润滑脂，可以储存在瓶塞涂有润滑脂的容器内。

硅烷的化学性质比烷烃活泼得多，极易被氧化。在与空气接触时可发生自燃。25℃以下与氮不起作用，室温下与烃类化合物不起反应。与氧反应异常激烈，即使在-180℃温度下也会猛烈反应。

硅烷与氟氯烃类灭火剂会发生激烈反应，所以不能用这类灭火剂灭火。爆炸极限为0.8%～98%。[1] 

在反应瓶和加料漏斗里分别装入1.14g LiAlH4于70mL乙mi中的溶液和2.30mL SiCl4于50mL乙mi中的图硅烷的制备装置溶液。在整个合成过程中，把冷浴和指型冷却管分别保持在-15～-20℃和-78.5℃。将仪器抽空后，乙mi开始回流，此时必须要注意避免过多的骤沸。然后，将靠近反应装置的U形管接收器冷却到-95℃(用甲苯冻膏)，其余四个接收器冷却到-196℃(液氮)。在搅拌下，用15min将SiCl4+乙mi溶液加入到LiAlH4悬浮液中。为了避免乙mi剧烈回流，使甲硅烷连续地以中等速度分出。调节反应器和真空管路之间的玻璃活塞便可以容易地控制反应速度。将SiCl4加完后，继续搅拌15～20min，以保证反应完全。在此期间，将反应器和真空系统切断以免乙mi逃逸过多。当甲硅烷从真空系统排净之后，将空气通入反应器，拆开真空系统。[1]