Silano

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Silano - Produto antigrafítico

O silano é un composto químico de fórmula SiH4. É análogo ao metano (CH4), porén derivado do silicio. Suponse que a temperatura ambiente o silano é un gas pirofórico (entra en combustión espontaneamente en presenza do aire sen necesidade dunha fonte de ignición), aínda que hai quen di que o silano é estábel e que a formación natural dos silanos maiores durante a súa produción é a causa da súa piroforicidade. Por riba dos 420°C o silano descomponse en silicio e hidróxeno, polo que pode ser empregado na deposición química de vapor de silicio.

De forma máis xeral, un silano é calquera composto de silicio análogo aos alcanos, neste caso derivados do silicio. Os silanos consisten nunha cadea de átomos de silício unidos covalentemente a átomos de hidróxeno. A formula xeral dun silano é SinH2n+2. Os silanos tenden a ser menos estábeis que os seus análogos de carbono, pois a ligación Si-Si é de menor enerxía que a ligazón C-C. O osíxeno descompón os silanos porque a ligazón Si-O é moi estábel.

Xeral

Nome Silano
Fórmula química SiH4
Cor e aparencia gas incolor

Físicas

Masa molecular 32,1 u
Punto de fusión 88 K (-185 °C)
Punto de ebulición 161 K (-112 °C)
Densidade 0,7 ×103 kg/m3 líquido
Solubilidade insolúbel

Termoquímica

ΔfH0gas  ? kJ/mol
ΔfH0líquido  ? kJ/mol
ΔfH0sólido -1615 kJ/mol
S0gas, 1 bar  ? J/molK
S0líquido, 1 bar  ? J/molK
S0sólido 283 J/molK

Riscos

Inxestión Relativamente pouco tóxico porén evitar exposición.
Inalación Relativamente de baixa toxicidade, pode provocar tose
Pel Irritante
Ollos Irritante
Mais informacións Hazardous Chemical Database (En inglés)

Nomenclatura[editar | editar a fonte]

Existe unha nomenclatura regular para os silanos. Cada nome dos silanos consiste na palabra silano precedida por un prefixo numérico ( di, tri, tetra, etc. ) correspondente ao número de átomos de silicio na molécula. Así Si2H6 noméase como disilano, Si3H8 como trisilano, etc. Non existe prefixo para un, SiH4 é simplesmente silano. Os silanos tamén poden ser nomeados como calquera outro composto inorgánico, así o silano é chamado tetrahidreto de silicio. Porén, para os silanos de maior cadea esta nomenclatura tórnase moi complicada. .

Un "ciclosilano" é un silano na forma de anel, así como un cicloalcano é un alcano cíclico, na forma de anel.

Tamén existen os silanos ramificados. O radical SiH3- é chamado silil, Si2H5- é disilanil, etc. Se hai un trisilano cun grupo silil unido a un átomo de silicio do medio, se obtén un silil trisilano, de forma paralela aos alcanos ramificados.

Os silanos poden presentar os mesmos grupos funcionais ligados a cadeas saturadas de silicio, como ocorre cos alcanos. Por exemplo, co grupo OH formará un silanol. En teoría existe un análogo de silicio para cada alcano.

Produción[editar | editar a fonte]

Industrialmente, o silano é producido do silício metalúrxico nun proceso de dúas etapas. Na primeira etapa, reáxese o silício con ácido clorídrico nunha temperatura aproximada de 300°C para producir triclorosilano, xunto con gas hidróxeno, de acordo coa ecuación química:

Si + 3 HCl → HSiCl3 + H2

O triclorosilano é fervido sobre unha camada resinosa contendo un catalizador que promove a súa desproporcionación en silano e tetracloreto de silício, de acordo con a ecuación química:

4 HSiCl3 → SiH4 + 3 SiCl4

Xeralmente os catalizadores máis comúns usados neste proceso son os haleto de metal, particularmente o cloreto de aluminio.

Aplicacións[editar | editar a fonte]

Diversas aplicacións industriais e médicas existen para os silanos. Os silanos úsanse como axentes de axustamento para adherir porcelana a un compósito, en obturacións dentarias, para optimizar a adhesión de fibras de vidro ou fibras naturais a matrices poliméricas usadas na construción civil, mobeleira e de transportes. Tamén se usan para axusar unha camada bio-inerte sobre implantes de titanio. Outras aplicacións inclúen: impermeabilizante de auga, con hidróxido de aluminio como retardador de chamas, como material de revestimento antigrafítico (protexer contra pichazóns) de concreto, pedra e cerámica, e selantes. A “Degussa AG” é a maior produtora comercial de silanos.

Unha das aplicacións máis de vangarda, actualmente en proceso de desenvolvemento, atópase na fabricación de nanobiosensores con especificidade molecular, empregándose técnicas de silanización para fixar anticorpos sobre a superficie dos nanosensores. (Véxase silanización)

Compostos de silano[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]