Химия Кремния. Гидриды Кремния (Силаны).

Гидриды кремния, так называемые силаны, образуют гомологический ряд, аналогичный ряду насыщенных алифатических углеводородов, но отличающийся неустойчивостью полисилановых цепей -Si-Si-. Силан SiН4 - наиболее устойчивый первый представитель всего гомологического ряда; только при температуре красного каления он разлагается на кремний и водород. Дисилан Si2H6 разлагается при нагревании выше 3000 на силан и твердый полимер; гексасилан Si6H14, являющийся наивысшим известным членом гомологического ряда, медленно разлагается уже при нормальной температуре. Все силаны обладают характерным запахом и сильно ядовиты.
Основной схемой их получения является взаимодействие Mg2Si с соляной кислотой. Фракционированием образующейся смеси могут быть получены соответствующие кремневодороды. Существуют и другие методы получения силанов. Например, восстановлением галоидсиланов гидридом лития или алюмогидридом лития, а также восстановлением галоидсиланов водородом в присутствии АIСl3
SiН 3 СI + H2->SiН4 + HCI.
В противоположность очень инертным углеводородам силаны являются чрезвычайно реакционноспособными соединениями. Важным свойством, которым силаны отличаются от углеводородов, является легкость гидролиза связи Si-H в присутствии щелочных катализаторов. Гидролиз протекает весьма быстро, и этот процесс можно изобразить следующим образом:
SiH4 + 2H2О→SiО2 + 4Н2
SiH4 + 2NaOH + H2О→Nа2SiOз + 4Н2.
При каталитическом действии щелочи на высшие силаны происходит разрыв связи Si-Si
Н3Si-SiН3 + 6H2О→3SiО2 + 10H2.
Со свободными галоидами они реагируют аналогично углеводородам, последовательно обменивая на галоид один атом водорода за другим. С галоидводородами в присутствии катализатора (АIСl3) идет подобная же, но не имеющая себе аналогичной в химии углеводорода, реакция обмена водорода на галоид
SiН4 + HCI→H2 + SiН3СI.
Трихлорсилан SiН3СI может быть получен прямым синтезом из Si и HCI при повышенной температуре.
С концентрированной серной кислотой силаны не реагируют.
Соединения с его участием применяются для защиты металла.