폴리실리콘 할로겐화물
Polysilicon halide폴리실리콘 할로겐화물은 실리콘 백본 고분자 고체입니다.상온에서 폴리실리콘 불화물은 무색~황색 고형물이며, 염화물, 브롬화물, 요오드화물은 각각 황색,[1] 황색~황색 고형물이다.폴리실리콘 디할라이드(perhalo-polysilenes)는 일반식(SiX2)n을 가지며, 폴리실리콘 모노할라이드(perhalo-polysilynes)는 식(SiX)n을 가지며, 여기서 X는 F, Cl, Br 또는 I이며, n은 폴리머의 단량체 단위수이다.
고분자 구조
폴리실리콘 할로겐화물은 폴리실리콘 하이드라이드의 구조적 유도체로 간주될 수 있으며, 여기서 사이드 그룹 수소 원자는 할로겐 원자로 대체된다.카르벤 분자와 유사한 단량체 실리콘 디할라이드(일명 디할로실렌 및 디할로실렌) 분자에서 실리콘 원자가 2가(결합을 형성한다)이다.이와 대조적으로 폴리실리콘은 폴리실리콘 또는 폴리실리콘 몬트(ni)과 폴리실리콘 합체(Ni)에서, 상기 실리콘 원자의 합체(ni)는 상기 실리콘 원자의 시체n같은 식(nCH)의22 폴리아세틸렌.폴리아세틸렌 폴리머의 탄소 원자는 sp-하이브리드화되어2 삼각 평면상의 국소 배위 기하학을 가지고 있다.단, 폴리실리콘 할로겐화물 또는 하이드라이드에서는 볼 수 없는 것은 디실렌 화합물의 Si=Si 이중결합이 C=C 이중결합보다 훨씬 반응성이 높기 때문이다.실리콘상의 치환기가 매우 클 때만 디실렌 화합물이 비인성 [2]동태화합물이다.
합성
SiX와4 Si의 반응이 더 높은 할로겐화물n2n+2 SiX(n > 1)를 산출한다는 최초의 징후는 1871년 백열에서 SiCl4 증기와 Si의 합성 반응으로 SiCl을 얻을26 수 있었다.이것은 프랑스의 화학자 루이 조셉 트루스트와 폴 오트페유에 의해 발견되었다.[3]이후 Si/SiX4 반응의 중간체로서 이할화규소분자(SiX2)가 형성되는 것으로 나타났다.디할라이드 실리콘 가스 분자는 [4]저온에서 응축될 수 있습니다.예를 들어 1100~1400℃에서 SiF(g)와 Si(s)에서4 발생하는 가스2 SiF(디플루오로실렌)를 -80℃ 미만의 온도에서 응축한 후 상온으로 가열하면 (SiF2)n를 얻을 수 있다.그 반응은 Donald C에 의해 처음 관찰되었다.1958년 [5]듀폰 과학자 피스.중합은 SiF(•SiF-FSI22•) 및 SiF36(•SiF-SiF-FSI222•)[6][7]와24 같은 상사성 디라디칼 올리고머 중간체를 통해 발생하는 것으로 생각된다.
폴리실리콘 디할라이드는 또한 페르할로실란의 열유도 불균형에 의해 형성된다(여기서 x SiXn2n+24 → x SiX + (n-1)(SiX2,x 여기서 n 2 2)).예를 들어, SiCl4 및 Si는 900~1200°C에서 SiCl 고리형 올리고머(n = 12~16)를 형성한다n2n.고진공 및 고속 펌핑 조건에서는 반응 생성물을 빠르게 담금질함으로써 SiCl을2 분리할 수 있으며, 덜 엄격한 진공 조건에서는 과클로로실란n2n+2 SiCl이 더 [8]하류에 갇히는 동안 핫존 바로 위에 (SiCl2)n 폴리머가 퇴적될 수 있다.트리클로로실란(HSiCl3)의 적외선 멀티호톤 해리는 [9]HCl과 함께 폴리실리콘 중염화물2(SiCl)n을 생성한다.SiBr과4 SiI는4 고온에서 Si와 반응하여 SiBr과 SiI를2 생성하며2,[10] SiBr은 담금질 시 중합된다.
반응성
폴리실리콘 디할라이드는 일반적으로 약 150~200°C의 진공상태에서 안정적이며, 그 후 페르할로실란, SiXn2n+2(여기서 n = 1~14), 폴리실리콘 모노할라이드로 분해된다.하지만 그들은 공기와 습기에 민감합니다.폴리실리콘 디플루오르화물은 무거운 폴리실리콘 디할라이드보다 반응성이 높다.탄소 유사 물질인 폴리테트라플루오로에틸렌과는 대조적으로, (SiF2)n은 공기 중에 자연적으로 점화되는 반면 (SiCl2)n은 건조한 공기에서만 150°[11]C로 가열됩니다.폴리실리콘 디할라이드의 할로겐 원자는 유기기로 치환될 수 있다.예를 들어 (SiCl2)n은 알코올에 의한 치환을 통해 폴리(다이알콕시실렌)[12]를 얻는다.폴리실리콘 모노할라이드는 모두 400°C에서 안정적이지만 물과 공기에 민감합니다.폴리실리콘 단불화물은 무거운 폴리실리콘 단불화물보다 더 강하게 반응한다.예를 들어 (SiF)n는 400℃ 이상에서 [13]폭발적으로 분해된다4.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ 무기화학, Holleman-Wiberg, Academic Press(2001), 페이지 850.
- ^ R. West "실리콘-실리콘 이중 결합의 화학" Angewandte Chemie 제26권, 제12호(1987년) 페이지 1201-1211.
- ^ 트루스트와 오트페유 앤 침 phys. [5]7, 453 (표준)
- ^ A. G. Massey, "Main Group Chemistry, 2nd Ed", Wiley & Sons(2000) 페이지 239.
- ^ D. C. Pease 미국 특허 2,840,588, 1958년 6월 24일
- ^ H. J. 에멜레우스와 A. G. 샤프, "무기화학 및 방사선화학에 관한 조언", 제14권, 엘세비어(1972), 페이지 151.
- ^ J. L. Margrave, K. G. Sharp, P. W. W. W. W. Wilson, Current Chemistry, Springer-Verlag, 1972.
- ^ M. 슈마이어, P. Voss, Z. 아노르그, 올젬 제334조, 제50조(1964년)
- ^ V. M. Apatin, V. B. Laptev, E. A. 랴보프 양자전자. 33(2003), 페이지 894.
- ^ 무기화학, Holleman-Wiberg, Academic Press(2001), 페이지 849-854.
- ^ G. A. 라즈바예프, T. N. 브레브노바, V. V. 세메노프 러스 화학 55차 개정판, 606(1986)
- ^ J. R. Kow, M. Motonaga, M.후지키, R.서고분자, 34(4)(2001) 페이지 706-712.
- ^ 무기화학, Holleman-Wiberg, Academic Press(2001), 페이지 849-854.
