乙矽烷是一種無機化合物，其化學式為Si2H6，在常溫常壓下為無色透明具有不愉快刺激臭的有毒氣體。它具有與矽烷類似的化學性質，但其反應性比矽烷更強。它比矽烷更不穩定，在室溫緩慢分解成矽烷和氫。在300～500℃分解成為SiH4、SinHm、H2，在光照下也分解。主要用於太陽能電池、感光轉筒、非晶矽膜、外延成長、氧化膜、氮化膜、化學氣相沉積等方面。
基本介紹
- 中文名：乙矽烷
- 英文名：Disilane
- 化學式：Si2H6
- 分子量：62.22
- CAS登錄號：1590-87-0
- EINECS登錄號：216-466-5
- 危險性符號：R17 R42 R20/21 R36/37/38
- 危險品運輸編號：UN 3161 2.1
理化特性,基本性質,計算化學數據,合成方法,矽化鎂法,還原法,甲矽烷無聲放電法,主要用途,毒性,安全防護,
理化特性
分子量： 66.22
熔點(101.325kPa)： -132.6℃
沸點(101.325kPa)： -14.3℃
液體密度(-14.3℃，101.325kPa)： 901 kg/m
氣體密度(-14.3℃，101.325kPa)： 2.97kg/m
熔化熱(-132.6℃，14055kPa)： 1.34 kJ/kg
氣化熱(-14.3℃，101.325kPa)： 343.74 kJ/kg
蒸氣壓(-80℃)： 3.4kPa；(0℃)： 181kPa；(80℃)： 1468kPa
著火點： 室溫以下
基本性質
乙矽烷為無色透明液體，在空氣中自燃，著火點低於室溫，遇到空氣即瞬間燃燒，並分解成為SiH4和H2。燃燒濃度範圍寬，濃度在0.2%以上時，燃燒發出火焰；濃度在0.2%以下時，進行氧化反應生成白色的SiO2。在氯氣中爆炸性地燃燒。與鹵素氣體爆炸性地反應，但如果是在低溫，則適度地進行鹵化。與SF6接觸則爆炸。與四氯化碳和氯仿激烈反應。與鹼金屬及汞合金反應分解生成矽烷和氫。與苛性鉀作用游離出H2。與純水和酸不反應，但與鹼反應生成矽酸鹽和氫。即使從玻璃中溶解出的那種程度微量鹼的存在，也能使乙矽烷水解。在KH或LiCl雜質的存在下，在常溫也緩慢地分解。
Si2H6—→ SiH4+ (SiH2)x
乙矽烷可溶於二硫化碳、乙基醇、苯和乙基矽酸。它腐蝕橡膠、黃油類、潤滑油、鉛等，但對大多數金屬不腐蝕。
計算化學數據
1、疏水參數計算參考值（XlogP）：無
2、氫鍵供體數量：0
3、氫鍵受體數量：0
4、可旋轉化學鍵數量：0
5、互變異構體數量：無
6、拓撲分子極性表面積：0
7、重原子數量：2
8、表面電荷：0
9、複雜度：0
10、同位素原子數量：0
11、確定原子立構中心數量：0
12、不確定原子立構中心數量：0
13、確定化學鍵立構中心數量：0
14、不確定化學鍵立構中心數量：0
15、共價鍵單元數量：1
合成方法
矽化鎂法
Mg2Si + HCl → Si2H6+ MgCl2
反應產物為單矽烷、乙矽烷、丙矽烷、丁矽烷的混合物，把它們精製分離後得乙矽烷。
還原法
用氫化鋁鋰等還原劑還原六氯乙矽烷。乙矽烷用低溫精餾和吸附等方法精製。
甲矽烷無聲放電法
甲矽烷經輝光放電後聚合生成高級矽烷，用液氮冷卻回收，採用低溫精餾法除去氫和甲矽烷即可。
主要用途
1、用於太陽能電池、感光轉筒、非晶矽膜、外延成長、氧化膜、氮化膜、化學氣相沉積等方面。在太陽能電池生產中，用乙矽烷比用矽烷在非晶矽片上的沉積速度快得多，且溫度可降低200～300℃。 在離子注入中，以乙矽烷作離子源後易起輝、束流強，效果明顯好於用其他氣體作離子源。
2、在半導體工藝中用於外延和擴散工藝，也用於太陽能電池和電子照相用的感光鼓。
毒性
有關乙矽烷的毒性方面的文獻資料很少，但是從理論上以及其它類似氫化物的毒性中可以推測出，乙矽烷也是有毒的。
安全防護
因為乙矽烷比矽烷更不穩定，所以，應該比矽烷更加注意。鋼瓶溫度不能冷卻到乙矽烷的沸點(-14.3℃)以下，因為這是非常危險的。
因為乙矽烷在空氣中自燃，很容易發現其泄漏，而且有時在泄漏時產生爆炸聲，所以要沉著處理泄漏。當小量泄漏時，要站在上風方向去關閉鋼瓶閥；關閉閥門仍然止不住時，要澆水並監視到完全燒完為止；或者轉移到通風良好的安全場所。當大量泄漏時，主要考慮控制火勢使火災不擴展到別處。為此，要消除一切火源，把附近的可燃物轉移出去；採取一切保護措施，例如，澆水降溫，把泄漏容器沉入水中，讓它在水面上燃燒，撤離人員，封鎖危險區等，使人員和物質財富少受損失。
