Từ tổng hợp đến ứng dụng: Vai trò đa dạng của silan trong công nghiệp hiện đại

Silan phản ứng với không khí. Nó dễ bắt lửa khi tiếp xúc với không khí và giải phóng khói silica vô định hình dày đặc. Mối đe dọa chính đối với sức khỏe nằm ở chỗ ngọn lửa tự bốc cháy có thể gây bỏng nặng và thậm chí gây tử vong. Nếu ngọn lửa hoặc nhiệt độ cao tác động lên một bộ phận nào đó của bình silan, nó có thể khiến bình phát nổ trước khi van an toàn được kích hoạt. Khi silan được giải phóng, nếu áp suất quá cao hoặc tốc độ giải phóng quá nhanh, nó có thể gây ra vụ nổ chậm. Silan bị rò rỉ cũng khá nguy hiểm nếu nó không tự bốc cháy. Không được đến gần. Nhân viên ứng phó khẩn cấp phải được trang bị thiết bị bảo hộ cá nhân và thực hiện các biện pháp phòng cháy chữa cháy tương ứng tùy theo tình huống thực tế. Không được cố gắng dập tắt ngọn lửa trước khi ngắt nguồn cung cấp khí.

Trong bình phản ứng và phễu cấp liệu, lần lượt cho 1,14 gam LiAlH4 hòa tan trong 70 ml ete và 2,30 ml SiCl4 hòa tan trong 50 ml ete vào thiết bị điều chế silan. Ở nhiệt độ 15℃-20℃-78,5℃, khi hút chân không thiết bị, ete bắt đầu sôi hồi lưu. Cần đặc biệt chú ý để tránh sôi quá mạnh. Tiếp theo, làm lạnh ống hứng hình chữ U gần thiết bị phản ứng xuống -95℃ (có thể dùng thạch toluen), và làm lạnh bốn ống hứng còn lại xuống -196℃ (có thể dùng nitơ lỏng). Vừa khuấy, từ từ thêm dung dịch SiCl4 và ete vào hỗn hợp huyền phù LiAlH4 trong 15 phút. Để tránh ete sôi hồi lưu mạnh, cần liên tục tách silan với tốc độ vừa phải. Tốc độ phản ứng có thể dễ dàng được kiểm soát bằng cách điều chỉnh pít tông thủy tinh giữa lò phản ứng và đường ống chân không. Trong giai đoạn này, cần ngắt kết nối giữa lò phản ứng và hệ thống chân không để ngăn chặn sự thoát khí ete quá mức. Khi silan trong hệ thống chân không được thải hết hoàn toàn, không khí được đưa vào lò phản ứng và hệ thống chân không được tháo rời.

Khí silanKhí silan là một vật liệu không thể thiếu trong sản xuất pin mặt trời. Đây là phương pháp hiệu quả nhất để gắn các phân tử silicon lên bề mặt pin. Ở nhiệt độ trên 400℃, khí silan phân hủy thành silicon dạng khí và hydro, và hydro còn lại sau quá trình đốt cháy chính là silicon tinh khiết. Ngoài ra, khí silan có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Bên cạnh ngành công nghiệp quang điện, nhiều doanh nghiệp sản xuất khác cũng cần khí silan, chẳng hạn như sản xuất màn hình phẳng, chất bán dẫn và kính phủ.