乙矽烷

乙矽烷（英語：Disilane），又稱矽乙烷，是一種有毒的化合物，分子式為Si₂H₆，在室溫下為氣態。它的性質與乙烷很類似，都是無色易燃的氣體，但是它的矽-矽鍵比乙烷的碳-碳鍵還來的弱，因此比乙烷還不穩定。乙矽烷通常是氫很好的來源，只要經過簡單的化學反應就可以得到氫。另外它也可以用來以薄膜沉積製備純矽，是半導體工業重要的特用電子級氣體之一^[3]。

乙矽烷
識別
CAS號	1590-87-0  Y
PubChem	74123
ChemSpider	66736
SMILES	[SiH3][SiH3]
InChI	1/H6Si2/c1-2/h1-2H3
InChIKey	PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYAQ
Gmelin	368
ChEBI	30597
性質
化學式	Si2H6
莫耳質量	62.219 g·mol⁻¹
外觀	無色可燃氣體
密度	2.66 kg/m3（15℃）[1] 0.69 g·cm−3（−25 °C）[1]
熔點	-132.5 °C（141 K）（[1]）
沸點	-14.5 °C（259 K）（[1]）
溶解性（水）	分解[1]
蒸氣壓	2940.2±0.0 mmHg at 25°C[2]
結構
分子構型	三斜晶系
偶極矩	0
危險性
主要危害	可燃，對皮膚會造成刺激
閃點	非常容易閃燃
相關物質
相關矽烷	SiH4
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

乙矽烷通常由矽化鎂的水解而成。反應會產生甲矽烷、乙矽烷、甚至丙矽烷。該方法已被放棄用於生產甲矽烷，但它仍然可以用於生產乙矽烷。^[4]痕量乙矽烷的存在是該方法產生的甲矽烷自燃的原因（類似地，二磷烷通常是磷化氫樣品中自發自燃的污染物）。

甲矽烷通過光化學反應^[5]和熱分解，也可以產生乙矽烷。

它也可以通過 Si₂Cl₆ 和氫化鋁鋰反應而成。^[6]

應用

甲矽烷和乙矽烷在 640 °C下分解，會沉積非晶矽。這個化學氣相沉積過程與光伏器件的製造有關。^[4]它用於生產矽晶圓。^[7]

乙矽烷氣體可用於控制 SiC 熱分解生長石墨烯過程中，Si 蒸氣的壓力。 Si蒸氣的壓力會影響生產的石墨烯的質量。^[8]

參考資料

1. Record of Disilan in the GESTIS Substance Database from the IFA（英語：Institute for Occupational Safety and Health）
2. Disilane CAS#:1590-87-0. [2021-07-11]. （原始內容存檔於2021-08-09）.
3. 台灣特品化學公司 (PDF). [2018-07-02]. （原始內容 (PDF)存檔於2015-09-21）.
4. Barry Arkles "Silicon Compounds, Silanes" in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology John Wiley & Sons, New York, 1997. DOI: doi:10.1002/0471238961.1909120101181112.a01.
5. US Patent 4,604,274
6. P. W. Schenk "Silanes" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 680.
7. Disilane 網際網路檔案館的存檔，存檔日期September 27, 2004，.
8. Mishra, N. , Boeckl, J. , Motta, N. and Iacopi, F. (2016), Graphene growth on silicon carbide: A review. Phys. Status Solidi A, 213: 2277-2289. doi:10.1002/pssa.201600091 (check page 2280)

外部連結

• Cost-Effective Method for the Synthesis of Polysilanes
• Disilane