Από τη Σύνθεση στην Εφαρμογή: Οι Πολλαπλοί Ρόλοι των Σιλανίων στη Σύγχρονη Βιομηχανία

Το σιλάνιο αντιδρά με τον αέρα. Είναι επιρρεπές σε καύση όταν έρχεται σε επαφή με τον αέρα και απελευθερώνει παχύρρευστους άμορφους ατμούς πυριτίου. Η κύρια απειλή για την υγεία έγκειται στο γεγονός ότι η αυτοαναφλεγόμενη φλόγα μπορεί να προκαλέσει σοβαρά θερμικά εγκαύματα και μπορεί ακόμη και να αποβεί μοιραία. Εάν μια φλόγα ή υψηλή θερμοκρασία επενεργήσει σε ένα συγκεκριμένο μέρος του κυλίνδρου σιλανίου, μπορεί να προκαλέσει έκρηξη του κυλίνδρου πριν ενεργοποιηθεί η βαλβίδα ασφαλείας. Όταν απελευθερώνεται σιλάνιο, εάν η πίεση είναι πολύ υψηλή ή η ταχύτητα απελευθέρωσης είναι πολύ γρήγορη, μπορεί να προκληθεί καθυστερημένη έκρηξη. Το διαρροή σιλανίου είναι επίσης αρκετά επικίνδυνο εάν δεν πιάσει αυθόρμητα φωτιά. Μην το πλησιάζετε. Το προσωπικό έκτακτης ανάγκης πρέπει να είναι εξοπλισμένο με ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό και να λαμβάνει τα αντίστοιχα μέτρα πυροπροστασίας, όπως απαιτεί η πραγματική κατάσταση. Μην επιχειρήσετε να σβήσετε τη φλόγα πριν διακόψετε την παροχή αερίου.

Στη φιάλη αντίδρασης και στη χοάνη τροφοδοσίας, προσθέστε 1,14 γραμμάρια LiAlH4 διαλυμένα σε 70 χιλιοστόλιτρα αιθέρα και 2,30 χιλιοστόλιτρα SiCl4 διαλυμένα σε 50 χιλιοστόλιτρα αιθέρα αντίστοιχα στη συσκευή παρασκευής σιλανίου. Στους 15℃-20℃-78,5℃, όταν το όργανο εκκενωθεί, ο αιθέρας αρχίζει να αναρροφάται. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην αποφυγή υπερβολικού και έντονου βρασμού. Στη συνέχεια, ψύξτε τον δέκτη σωλήνα U κοντά στη συσκευή αντίδρασης στους -95℃ (μπορεί να χρησιμοποιηθεί ζελέ τολουολίου) και ψύξτε τους υπόλοιπους τέσσερις δέκτες στους -196℃ (μπορεί να χρησιμοποιηθεί υγρό άζωτο). Υπό ανάδευση, προσθέστε αργά το διάλυμα SiCl4 και αιθέρα στο εναιώρημα του LiAlH4 για 15 λεπτά. Για να αποφευχθεί η βίαιη αναρροή του αιθέρα, είναι απαραίτητο να διαχωρίζετε συνεχώς το σιλάνιο με μέτρια ταχύτητα. Ο ρυθμός αντίδρασης μπορεί εύκολα να ελεγχθεί ρυθμίζοντας το γυάλινο έμβολο μεταξύ του αντιδραστήρα και του αγωγού κενού. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η σύνδεση μεταξύ του αντιδραστήρα και του συστήματος κενού πρέπει να διακοπεί για να αποφευχθεί η υπερβολική διαρροή αιθέρα. Όταν το σιλάνιο στο σύστημα κενού αποβληθεί πλήρως, εισάγεται αέρας στον αντιδραστήρα και το σύστημα κενού αφαιρείται.

Σιλάνιο αέριοείναι ένα απαραίτητο υλικό στην παραγωγή ηλιακών κυψελών. Είναι ο καλύτερος τρόπος για την αποτελεσματική προσκόλληση μορίων πυριτίου στην επιφάνεια των κυψελών. Σε θερμοκρασίες άνω των 400℃, το αέριο σιλάνιο αποσυντίθεται σε αέριο πυρίτιο και υδρογόνο, και το υδρογόνο που απομένει μετά την καύση είναι καθαρό πυρίτιο. Επιπλέον, το αέριο σιλάνιο έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Εκτός από τη φωτοβολταϊκή βιομηχανία, πολλές μεταποιητικές επιχειρήσεις απαιτούν επίσης αέριο σιλάνιο, όπως η παραγωγή επίπεδων οθονών, ημιαγωγών και επικαλυμμένου γυαλιού.