硅烷的制备与应用

硅烷是一种无色气体，可与空气反应并导致窒息。该气体通常在与空气接触时燃烧，并散发出浓密的白色无定形二氧化硅烟雾。它对健康的主要危害是其自燃火焰会引起严重的热灼伤，严重时甚至可能致命。如果火焰或高温作用在硅烷气瓶的某个部位，则在激活安全阀之前，气瓶会爆炸。排出硅烷时，如果压力太高或速度太快，将导致滞后爆炸。如果泄漏的硅烷无法自燃，则非常危险。不要靠近它。处理紧急情况的人员必须配备适合该情况的个人防护设备和防火装置。切断燃气供应之前，请勿尝试扑灭大火。向反应烧瓶和加料漏斗分别加入1.14g LiAlH 4在70mL乙醚中的溶液和2.30mL SiCl 4在50mL乙醚中的溶液。在整个合成过程中，将冷却浴和指状冷却管分别保持在-15〜-20℃和-78.5℃。仪器排空后，乙醚开始回流。此时，必须小心避免过多的突然沸腾。然后，将靠近反应装置的U型管接收器冷却至-95°C（使用甲苯冻），将其余四个接收器冷却至-196°C（液氮）。在搅拌下，在15分钟内将SiCl 4 +醚溶液添加到LiAlH 4悬浮液中。为了避免醚剧烈回流，将甲硅烷以中等速度连续分离。通过调节反应器和真空管线之间的玻璃活塞，可以轻松控制反应速度。加入SiCl4后，继续搅拌15-20分钟以确保反应完全。在此期间，切断反应器和真空系统，以防止乙醚逸出过多。从真空系统中排出甲硅烷后，空气进入反应器，然后拆卸真空系统。硅烷气体是太阳能电池生产过程中必不可少的材料，因为它是将硅分子附着到电池表面的最有效方法。在高于400°C的环境中，硅烷气体分解为气态硅和氢。氢燃烧后，剩下纯硅。另外，硅烷气可以说无处不在。除了光伏行业外，还有许多需要硅烷气体的制造工厂，例如平板显示器，半导体，甚至是镀膜玻璃制造工厂。