Monoxyde de silicium

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Monoxyde de silicium
Identification
Nom UICPA oxoniumylidynesilanure
Synonymes

oxyde de silicium(II)

No CAS 10097-28-6
No ECHA 100.030.198
No CE 233-232-8
PubChem 66241
ChEBI 30588
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule OSi
Masse molaire[1] 44,084 9 ± 0,000 6 g/mol
O 36,29 %, Si 63,71 %,
Précautions
SGH[2]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Attention
H315, H319, H335, P261 et P305+P351+P338
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier 

Le monoxyde de silicium est un composé chimique de formule SiO, dans lequel le silicium est à l'état d'oxydation +2.

État standard

Le monoxyde de silicium se présente sous la forme d'un solide vitreux jaune-brun à gris anthracite que les analyses microscopiques et spectroscopiques les plus récentes incitent à décrire comme un mélange inhomogène de dioxyde de silicium SiO2 amorphe et de silicium Si amorphe avec quelques liaisons chimiques à l'interface entre les phases SiO2 et Si[3],[4]. Il s'agit d'un isolant électrique (diélectrique) et d'un isolant thermique combustible dans l'oxygène O2 et décomposable dans l'eau H2O avec libération d'hydrogène H2 :

SiO + H2O → SiO2 + H2↑.

Il est ainsi sensible à l'humidité et à l'oxydation, sa surface exposée à l'air libre se passivant d'une pellicule protectrice de SiO2 dès la température ambiante, ce qui empêche l'oxydation de se poursuivre à l'intérieur du matériau. Il tend également à se dismuter irréversiblement, en quelques heures entre 400 et 800 °C, bien plus rapidement entre 1 000 et 1 440 °C, bien que la réaction ne soit jamais totale :

2 SiO → Si + SiO2.

État gazeux

Le monoxyde de silicium est la forme la plus abondante d'oxyde de silicium dans l'Univers. Il a été détecté par spectroscopie autour de jeunes étoiles massives, indiquant notamment la présence d'un puissant vent stellaire[5]. Il s'agit alors de monoxyde de silicium moléculaire à l'état gazeux. De telles molécules ont été piégées sur Terre dans des matrices cryogéniques d'argon refroidies à l'hélium liquide.

La nature de la liaison Si-O dans le monoxyde de silicium n'est pas claire. Mesurée entre 148,9 et 151 pm, elle semble de longueur comparable à celle de la double liaison Si=O dans SiO2, qui est de 148 pm. Cependant, la longueur calculée pour une hypothétique triple liaison Si≡O serait de 150 pm pour une énergie de liaison covalente de 794 kJ·mol-1, permettant d'envisager également une structure électronique comparable à celle du monoxyde de carbone C≡O. Néanmoins, la molécule SiO existe également sous la forme d'oligomères cycliques SiOn, où n est compris entre 2 et 5, dans lesquels des atomes d'oxygène sont liés par double liaison aux atomes de silicium d'un anneau où alternent atomes de silicium et atomes d'oxygène : dans une telle structure, l'oxygène est toujours divalent et le silicium est toujours tétravalent.

Notes et références

  1. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. ↑ a et b Fiche Sigma-Aldrich du composé Monoxyde de silicium, consultée le 14 octobre 2012.
  3. ↑ (en) Bernd Friede et Martin Jansen, « Some comments on so-called ‘silicon monoxide’ », Journal of Non-Crystalline Solids, vol. 204, no 2,‎ , p. 202-203 (lire en ligne) DOI 10.1016/S0022-3093(96)00555-8
  4. ↑ (en) Klaus Schulmeister et Werner Mader, « TEM investigation on the structure of amorphous silicon monoxide », Journal of Non-Crystalline Solids, vol. 320, nos 1-3,‎ , p. 143-150 (lire en ligne) DOI 10.1016/S0022-3093(03)00029-2
  5. ↑ (en) A. G. Gibb, C. J. Davis et T. J. T. Moore, « A survey of SiO 5 → 4 emission towards outflows from massive young stellar objects », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 382, no 3,‎ , p. 1213-1224 (lire en ligne) DOI 10.1111/j.1365-2966.2007.12455.x

Bibliographie

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