矽烷的製備和應用（yòng）

  矽烷是一種（zhǒng）無色、與空氣反應並會（huì）引起窒息的氣體。該氣體通常與空（kōng）氣接觸會引起（qǐ）燃燒並放出（chū）很濃的白色的無定型二氧化矽（guī）煙霧。它對健康的首要危害是它自（zì）燃的火焰會引起嚴重的熱灼傷，如果嚴重甚至會致（zhì）命。如（rú）果火焰或高溫作用在矽烷鋼瓶的（de）某一部分會使鋼瓶在安全閥啟動之前爆炸。如果泄放矽烷時壓（yā）力過高或速度過快（kuài）會引起滯（zhì）後性的爆炸。泄（xiè）漏的矽烷如沒有自燃會非常危險，不要靠近。處理緊急情況的人員必須要有個人防護設備和適應當時情況的防火（huǒ）保護。不要試圖在切斷氣源之（zhī）前（qián）滅火。

    在反應瓶和加料漏鬥裏分（fèn）別裝入1.14g LiAlH4於70mL乙醚中（zhōng）的溶液和2.30mL SiCl4於50mL乙醚中的圖矽烷的製備裝（zhuāng）置溶液。在整個合成過程中，把冷浴和指型冷卻管分別保持在-15～-20℃和-78.5℃。將儀器抽空後，乙醚開（kāi）始回流（liú），此時必須要注意避免（miǎn）過多的驟沸。然後，將靠近（jìn）反應裝置的U形管（guǎn）接收器冷卻到-95℃(用甲苯凍膏)，其餘四個接收器冷（lěng）卻到-196℃(液氮)。在攪拌下，用15min將SiCl4+乙醚溶液加入到LiAlH4懸浮液（yè）中。為了（le）避免乙醚（mí）劇烈回流，使甲矽烷連續地以中等速度分出。調節反應（yīng）器和真空管路之間（jiān）的玻璃活塞便可以容（róng）易地控製反應速度。將SiCl4加完後，繼續攪拌15～20min，以保（bǎo）證反應完全。在此期間，將反應（yīng）器和真空係統切斷以免乙醚逃逸過多。當（dāng）甲矽烷從真空（kōng）係統排淨之後，將（jiāng）空氣通入反應器，拆開（kāi）真空係統（tǒng）。

    矽烷氣是太陽能電池生產過程中不可或缺的材料，因為它是將（jiāng）矽分子附著於電池表麵的最有效方（fāng）式。在高於400℃的環境下，矽烷氣分解成（chéng）氣態矽和氫氣。氫氣燃燒後，剩下（xià）的就是純矽了。此外，矽烷氣可以說是無處不（bú）在。除了光伏產業外（wài），還有很多製造（zào）工廠需要用到矽烷氣，如平板顯示器、半導體、甚至（zhì）鍍膜玻（bō）璃生產廠。