Trichlorsilan

Strukturformel
Allgemeines
Name	Trichlorsilan
Andere Namen	Trichlormonosilan Siliciochloroform Sitri TCS
Summenformel	HSiCl3
CAS-Nummer	10025-78-2
PubChem	24811
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit mit stechendem Geruch[1]
Eigenschaften
Molare Masse	135,45 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,34 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	−134 °C[1]
Siedepunkt	32 °C[1]
Dampfdruck	660 hPa (20 °C)[1]
Löslichkeit	heftige Zersetzung in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 224-250-332-302-314 EUH: 014-029 P: 210-​222-​231-​280-​305+351+338-​422Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [3] EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2] Hoch- entzündlich Ätzend (F+) (C) R- und S-Sätze R: 12-14-17-20/22-29-35 S: (2)-7/9-16-26-36/37/39-43-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Trichlorsilan (auch Trichlormonosilan oder Siliciochloroform genannt) ist eine bei Standardbedingungen flüssige Verbindung mit der Summenformel HSiCl₃. Die farblose, rauchende, hochentzündliche Flüssigkeit verströmt einen stechenden Geruch.

Gewinnung und Darstellung

Industriell wird Trichlorsilan durch Reaktion von Chlorwasserstoff mit Silicium bei hohen Temperaturen hergestellt.

$\mathrm{Si + 3 \ HCl \rightarrow HSiCl_3 + H_2 }$

Eigenschaften

Die Dämpfe sind schwerer als Luft und breiten sich daher am Boden aus, was eine Fernzündung ermöglicht. Bereits durch bloßen Kontakt mit Luft ist Selbstentzündung möglich.

Bei Erhitzung zersetzt sich die Verbindung und es entstehen giftige oder ätzende Gase (z.B.: Chlorwasserstoff (HCl).

Trichlorsilan reagiert heftig mit Oxidationsmitteln, Aminen, Ammoniak, Aceton und starken Säuren. Metalle werden von Trichlorsilan angegriffen, wobei brennbare Gase (wie beispielsweise Wasserstoff) gebildet werden.

Zur Beförderung wird Trichlorsilan der Klasse 4.3 zugeordnet und hat die Gefahrenkennzeichnung X338 (leicht entzündlich, ätzend, mit Wasser gefährlich reagierend).

Verwendung

Trichlorsilan in Gefahrgut-Wagen

Trichlorsilan ist Zwischenprodukt bei der Herstellung von Solarsilicium. Das zu reinigende Silicium reagiert mit Chlorwasserstoff zu Trichlorsilan und Wasserstoff, wobei als Nebenprodukte auch Siliciumtetrachlorid SiCl₄, Hexachlordisilan Si₂Cl₆ und Dichlorsilan H₂SiCl₂ entstehen:

$\mathrm{ Si + 3\,HCl \rightarrow HSiCl_3 + H_2}$

Danach wird das Trichlorosilan in einem aufwändigen Verfahren destilliert und an beheizten Reinstsiliciumstäben zu Silicium, Siliciumtetrachlorid und Chlorwasserstoff zersetzt:

$\mathrm { 2\,HSiCl_3 \rightarrow Si + SiCl_4 + 2\ HCl }$

Abgeleitete Verbindungen

• Octadecyltrichlorsilan OTS
• Perfluoroctyltrichlorsilan PFOTCS
• Perfluordecyltrichlorsilan FDTS

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu Trichlorsilan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 6.10.2007 (JavaScript erforderlich)
2. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 10025-78-2 im European chemical Substances Information System ESIS (ergänzender Eintrag)
3. ↑ Datenblatt Trichlorosilane bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 24. April 2011.