از سنتز تا کاربرد: نقش‌های چندگانه سیلان‌ها در صنعت مدرن

سیلان با هوا واکنش می‌دهد. در صورت تماس با هوا مستعد احتراق است و دود سیلیس آمورف غلیظی آزاد می‌کند. تهدید اصلی برای سلامتی این است که شعله خودسوز می‌تواند باعث سوختگی‌های شدید حرارتی شود و حتی ممکن است کشنده باشد. اگر شعله یا دمای بالا به قسمت خاصی از سیلندر سیلان برخورد کند، ممکن است باعث انفجار سیلندر قبل از فعال شدن شیر اطمینان شود. هنگامی که سیلان آزاد می‌شود، اگر فشار خیلی زیاد باشد یا سرعت آزاد شدن خیلی سریع باشد، ممکن است باعث انفجار با تأخیر شود. سیلان نشت کرده نیز اگر خود به خود آتش نگیرد، بسیار خطرناک است. به آن نزدیک نشوید. پرسنل واکنش اضطراری باید به تجهیزات حفاظت فردی مجهز باشند و اقدامات مربوط به حفاظت در برابر آتش را مطابق با شرایط واقعی انجام دهند. قبل از قطع گاز، سعی در خاموش کردن شعله نکنید.

در بالن واکنش و قیف تغذیه، به ترتیب ۱.۱۴ گرم LiAlH4 حل شده در ۷۰ میلی‌لیتر اتر و ۲.۳۰ میلی‌لیتر SiCl4 حل شده در ۵۰ میلی‌لیتر اتر را به دستگاه آماده‌سازی سیلان اضافه کنید. در دمای ۱۵ تا ۲۰ و ۷۸.۵ درجه سانتی‌گراد، هنگامی که دستگاه تخلیه می‌شود، اتر شروع به رفلاکس می‌کند. باید توجه ویژه‌ای به جلوگیری از جوشش بیش از حد و شدید داشت. سپس، گیرنده لوله U شکل نزدیک دستگاه واکنش را تا دمای -۹۵ درجه سانتی‌گراد (می‌توان از ژله تولوئن استفاده کرد) و چهار گیرنده باقی مانده را تا دمای -۱۹۶ درجه سانتی‌گراد (می‌توان از نیتروژن مایع استفاده کرد) خنک کنید. در حین هم زدن، محلول SiCl4 و اتر را به آرامی به مدت ۱۵ دقیقه به سوسپانسیون LiAlH4 اضافه کنید. برای جلوگیری از رفلاکس شدید اتر، لازم است سیلان را با سرعت متوسط ​​​​به طور مداوم جدا کنید. سرعت واکنش را می‌توان به راحتی با تنظیم پیستون شیشه‌ای بین راکتور و خط لوله خلاء کنترل کرد. در این مدت، اتصال بین راکتور و سیستم خلاء باید قطع شود تا از خروج بیش از حد اتر جلوگیری شود. هنگامی که سیلان موجود در سیستم خلاء به طور کامل تخلیه شد، هوا به داخل راکتور وارد شده و سیستم خلاء خارج می‌شود.

گاز سیلانیک ماده ضروری در تولید سلول‌های خورشیدی است. این بهترین راه برای اتصال مؤثر مولکول‌های سیلیکون به سطح سلول‌ها است. در دماهای بالاتر از ۴۰۰ درجه سانتیگراد، گاز سیلان به سیلیکون گازی و هیدروژن تجزیه می‌شود و هیدروژن باقی مانده پس از احتراق، سیلیکون خالص است. علاوه بر این، گاز سیلان کاربردهای گسترده‌ای دارد. علاوه بر صنعت فتوولتائیک، بسیاری از شرکت‌های تولیدی نیز به گاز سیلان نیاز دارند، مانند تولید نمایشگرهای صفحه تخت، نیمه‌رساناها و شیشه‌های روکش‌دار.