Циклопентасилан - Cyclopentasilane

Циклопентасилан
Pentasilolane.svg
Имена
Другие имена
Пентасилолан
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
Характеристики
ЧАС10Si5
Молярная масса150.505 г · моль−1
Плотность0.973
Температура плавления 16,8 ° С (62,2 ° F, 289,9 К)
Точка кипения 173,3 ° С (343,9 ° F, 446,4 К)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Циклопентасилан представляет собой циклическое соединение кремния и водорода. Содержит пять атомов кремния, расположенных в кольцо, это кремниевый аналог циклопентан. Циклопентасилан - жидкий олигосилан. Он представляет интерес для исследований из-за его потенциального использования в качестве жидких силиконовых чернил для печати кремниевых структур на интегральных схемах или солнечных элементах.[1]

Производство

Циклопентасилан может быть получен из дифенилдихлорсилана (C6ЧАС5)2SiCl2 реагируя с литием. Образуется декафенилциклопентасилан. Он реагирует с хлоридом алюминия в бензоле, катализируемом хлористым водородом, с образованием декахлорциклопентасилана. Затем хлор в декахлорциклопентасилане заменяется водородом с использованием литийалюминийгидрид.[1]

Характеристики

Циклопентасилан пирофорный. Он обладает свойством σ-делокализации. Циклопентасилан является жидкостью при стандартных условиях, но может быть заморожен до кристаллов при 173 К. Моноклинные кристаллы не изоморфны циклопентану. Длины связей кремний-кремний в твердом теле варьируются от 2,3353 до 2,3377 Å, что короче, чем в замещенных циклопентасиланах или линейных силанах. В газовой форме длина этих связей, измеренная методом дифракции электронов, увеличилась до 2,342 Å.[1]

Циклопентасилан чувствителен и начинает разлагаться при нагревании выше 84 ° C, когда он теряет водород и полимеризуется. При нагревании образуется больше силана, а при 178 ° C он дает дисилан.При нагревании до более чем 250 ° C он разлагается на кремний-водородный полимер.[1]

Форма молекулы

Пятичленное кольцо может принимать различные формы: плоскую, когда все атомы расположены в пятиугольнике с симметрией D; симметрия оболочки Cs, с четырьмя атомами в прямоугольной плоскости и одним всплывающим как заслонка, и закручиваются с симметрией C2. Плоская форма имеет немного более высокую энергию, чем другие формы.[2]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Шмидт, Дана; Бёме, Уве; Зайдель, Юрген; Крок, Эдвин (сентябрь 2013 г.). «Циклопентасилан Si5H10: первая рентгеновская структура монокристалла олигосилана SixHy и термический анализ с TG / MS». Связь по неорганической химии. 35: 92–95. Дои:10.1016 / j.inoche.2013.05.023.
  2. ^ Сугияма, Аюму; Симода, Тацуя; Чи, Дам Хиеу (20 июня 2010 г.). «Ab initio исследование полимеризации циклопентасилана». Молекулярная физика. 108 (12): 1649–1653. Дои:10.1080/00268976.2010.489517.