Hexachlorodisilane

L'hexachlorodisilane est un composé chimique de formule Si₂Cl₆. Il se présente comme un liquide incolore et transparent qui fume au contact de l'air et est sensible à l'hydrolyse[3]. Comme tous les perchlorosilanes Si_nCl_2n+2 avec n compris entre 2 et 6, il peut être obtenu en faisant réagir du siliciure de calcium CaSi₂ avec du chlore Cl₂ entre 230 et 250 °C[3]^,[4] :

CaSi₂ + 4 Cl₂ ⟶ Si₂Cl₆ + CaCl₂.

Hexachlorodisilane

Structure de l'hexachlorodisilane

Identification

N^o CAS

13465-77-5

N^o ECHA

100.033.353

N^o CE

236-704-1

Apparence

liquide incolore[1]

Propriétés chimiques

Formule

Si₂Cl₆

Masse molaire[2]

268,889 ± 0,013 g/mol
Cl 79,11 %, Si 20,89 %,

Propriétés physiques

T° ébullition

144 à 145,5 °C[1]

Masse volumique

1,562 g·cm^-3[1] à 25 °C

Précautions

SGH[1]

Danger

H314, EUH014, P280, P310 et P305+P351+P338

Transport[1]

-
2987

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Il est également possible de le produire en faisant réagir du dichlorure de silicium SiCl₂ ou du silicium avec du chlore Cl₂ :

2 SiCl₂ + Cl₂ ⟶ Si₂Cl₆ ;

2 Si + 3 Cl₂ ⟶ Si₂Cl₆.

Il est stable dans l'air et l'azote jusqu'à des températures d'au moins 400 °C pendant plusieurs heures, mais se décompose même à température ambiante en dodécachloronéopentasilane Si(SiCl₃)₄ et en tétrachlorure de silicium SiCl₄ lorsqu'il est mis en présence de bases de Lewis[5] :

4 Si₂Cl₆ ⟶ 3 SiCl₄ + Si(SiCl₃)₄.

Cette conversion est utilisée pour la réalisation de certains composants en silicium dans l'industrie des semiconducteurs, notamment des cellules photovoltaïques[6].

Notes et références

Fiche Sigma-Aldrich du composé Hexachlorodisilane 96%, consultée le 12 février 2021.
Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
(de) Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3^e éd. révisée, vol. 1, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, p. 657. (ISBN 3-432-02328-6)
(en) E. S. M. Seo, M. Andreoli et R. Chiba, « Silicon tetrachloride production by chlorination method using rice husk as raw material », Journal of Materials Processing Technology, vol. 141, n^o 3,‎ novembre 2003, p. 351-356 (DOI 10.1016/S0924-0136(03)00287-5, lire en ligne)
(en) H. J. Emeléus et Muhammad Tufail, « Reaction of hexachlorodisilane with bases and alkyl halides », Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, vol. 29, n^o 8,‎ août 1967, p. 2081-2084 (DOI 10.1016/0022-1902(67)80468-8, lire en ligne)
(en) Walter Simmler, « Silicon Compounds, Inorganic », Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,‎ 15 juin 2000 (DOI 10.1002/14356007.a24_001, lire en ligne)

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[sa-1] Fiche Sigma-Aldrich du composé Hexachlorodisilane 96%, consultée le 12 février 2021.

[2] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[3-432-02328-6-3] (de) Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3^e éd. révisée, vol. 1, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, p. 657. (ISBN 3-432-02328-6)

[10.1016/S0924-0136(03)00287-5-4] (en) E. S. M. Seo, M. Andreoli et R. Chiba, « Silicon tetrachloride production by chlorination method using rice husk as raw material », Journal of Materials Processing Technology, vol. 141, n^o 3,‎ novembre 2003, p. 351-356 (DOI 10.1016/S0924-0136(03)00287-5, lire en ligne)

[10.1016/0022-1902(67)80468-8-5] (en) H. J. Emeléus et Muhammad Tufail, « Reaction of hexachlorodisilane with bases and alkyl halides », Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, vol. 29, n^o 8,‎ août 1967, p. 2081-2084 (DOI 10.1016/0022-1902(67)80468-8, lire en ligne)

[10.1002/14356007.a24_001-6] (en) Walter Simmler, « Silicon Compounds, Inorganic », Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,‎ 15 juin 2000 (DOI 10.1002/14356007.a24_001, lire en ligne)