химический каталог




Руководство по неорганическому синтезу. Том 3

Автор Гофман У.

выходящий силан сгорает без взрыва.

SiH4 легко получается при взаимодействии SiCl4 с LiAlH4 (способ 1);.. также относительно просто можно провести восстановление диоксида кремнияу с помощью LiAlH4, однако этот метод используют лишь для получения малых-количеств моносилана. Другим способом для получения SiH4 является кислотное разложение Mg2Si в водной среде (способ 2). Этот метод дает относительно небольшой выход, но он имеет большое значение для получения вые— ших силанов, которые содержатся в образующейся смеси силанов (общий выход 20—30%) в значительных количествах. Если разложение проводят не в воде, а в жидком аммиаке (способ 3} или в гидразине, то получают часто» ббльший выход (до 80%) и продукт реакции, исключая легкоотделяемый Н*_ состоит почти на 90% из SiH4.

LiAlHj + SiClj ? 38,0 169,9

Способ 1 [4, 5]

? SiH4 +. LiCI -f- A!CI3 32,1 42,4 133,4

В ловушку помещают раствор 0,348 г LiAlH4 (9,19 ммоль) в 12,5 г сухого» эфира, свободного от пероксида. Ловушку соединяют с высоковакуумной аппаратурой, раствор замораживают жидким азотом, систему вакуумируют, раствор размораживают, снова охлаждают жидким азотом и еще раз вакуумируют. Затем на затвердевший раствор конденсируют 1,33 г SiCl4 (7,82 ммоль), который в газообразном состоянии лучше всего брать из специальной колбы, снабженной манометром (175,2 мл газообразного SiCl4 при н. у.). После этого ловушку медленно 'нагревают. При температуре около 0°С начинает бурно выделяться газ. Продукт реакции конденсируют во второй ловушке, охлаждая ее жидким азотом. Затем, нагрев эту ловушку на ледяной бане до —130 °С, продукт отгоняют в следующую ловушку, охлажденную до —196 °С, отделяя при этом основное количество эфира, сконденсировавшегося вместе с сырыМ' силаном. Для дальнейшей очистки из последней ловушки, нагрев ее иа охлаждающей бане до —159 °С, отгоняют уже чистый силан в ловушку, охлажденную до —196 °С. Таким образом получают 175 мл чистого газообразного Si'hV Выход составляет 99%.

Способ 2. Кислотное разложение Mg2Si в водной среде [6—9]. Разложение Mg2Si лучше всего проводить -20%-ной фосфорной кислотой (молярное соотношение H3P04:Mg2Si минимально 4:1) при 50—60 °С в трехгорло* колбе вместимостью 1 л, снабженной дозировочной колбочкой для Mg2Si, мешалкой и трубкой для ввода чистого азота. В колбу наливают -400 мл 20%-ной Н3Р04, в которую добавлено немного пеногасителя (например, силиконовый пеногаситель К67), а в дозировочную колбочку насыпают 10 г порошкообразного Mg2Si (величина зерен по возможности 0,3—1 мм), полученного при сплавлении Mg и Si (см. ч. И, гл. 16, а также [17]). После этого, всю аппаратуру тщательно продувают азотом и затем добавляют Mg2Si с та716 Глава U. Кремний, германий

Кремний 717

«ой скоростью, чтобы при разложении образовывалось ие слишком много иены.

Выделяющуюся смесь газов сначала пропускают для предварительной осушки через нагретую до ~50°С 85%-ную Н3Р04, затем через колонку с Сухим Р4О10 и, наконец, через ловушку, охлажденную до —78 °С, и две ловушки, охлаждаемые жидким N2. Несконденсировавшийся остаток, в основном содержащий Н2, удаляют через затворный клапан, погруженный в воду. Полученный продукт окончательно фракционируют в высоковакуумиой аппаратуре (см. т. 1, ч. I, разд. 13) или разделяют в газовом хроматографе (например, с 20%-ным силиконовым маслом DC 200 на хромосорбе GAW 60—80 или •с силиконовым маслом 702 на сорбенте типа Celite).

По этому способу можно перерабатывать значительно большие количества, например, в котле вместимостью 50 л ежедневно до 10 кг Mg2Si [9].

SiHi-|-2MgBra-f4NH8 32,1 368,3 68,1

Способ 3 [II, 12] MgsSi + 4NH4Br -76,7 391,8

Реакционный прибор 1 (рис. 243) наполняют жидким осушенным NH3 <см. т. 2, ч. II, гл. 6) приблизительно на 2/з его высоты. В аммиаке растворяют столько NH4Br, чтобы получился ~50%-ный избыток, т. е. на 10 г Mg2Si «необходимо взять 85—90 г NH»Br. ,

Рис. 243. Установка для получения моносилана.

Тоикоизмельченный Mg2Si (см. способ 2) помещают в колбочку 2. Трубка 5 служит промывным и сборным сосудом. Оиа заполнена хорошо прокипяче-ной водой, немного подкисленной НС1 для того, чтобы предотвратить разложение силанов. Воду время от времени можно менять с помощью сообщающихся сосудов 4 и 6. После того как через трубку 3 всю аппаратуру тщательно продуют чистым азотом, через эту же трубку пускают медленный поток NHa, чтобы жидкость в сосуде / перемешивалась, и начинают добавлять силицид магния порциями, медленно поворачивая колбочку 2. Образующийся газ проходит через трубку 5 для удаления NH3, затем через трубку 7 с Р4О.0 и_ далее конденсируется в ловушке Я, охлаждаемой жидким азотом. Полученный сжиженный газ затем фракционируют.

Другие способы. Восстановление Si02 с помощью твердого LiAlH4 пра 170—200 °С; выход малый (13, 14]; получение из Mg2Si и хлорида гидразония в гидразине [15].

Свойства. Бесцветный, очень реакпионноспособный, воспламеняющийся на воздухе газ. г„ —185°С; tKm —II 1,2°С; й 0,68 (глл). Давление п

страница 25
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190

Скачать книгу "Руководство по неорганическому синтезу. Том 3" (3.84Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
станок для бритья
купить сувенирные деньги россии
Тумба DIK А 4163
Бонус за клик по промокоду "Галактика" в КНС - Plextor PX-512M8PeG - федеральный мегамаркет офисной техники.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)