PROFILPELAJAR.COM

O silano é un composto químico de fórmula Si H₄. É análogo ao metano (C H₄), porén derivado do silicio. Suponse que a temperatura ambiente o silano é un gas pirofórico (entra en combustión espontaneamente en presenza do aire sen necesidade dunha fonte de ignición), aínda que hai quen di^[quen?] que o silano é estábel e que a formación natural dos silanos maiores durante a súa produción é a causa da súa piroforicidade. Por riba dos 420 °C o silano descomponse en silicio e hidróxeno, polo que pode ser empregado na deposición química de vapor de silicio.

De forma máis xeral, un silano é calquera composto de silicio análogo aos alcanos, neste caso derivados do silicio. Os silanos consisten nunha cadea de átomos de silicio unidos covalentemente a átomos de hidróxeno. A fórmula xeral dun silano é Si_nH_2n+2. Os silanos tenden a ser menos estábeis que os seus análogos de carbono, pois a ligazón Si-Si é de menor enerxía que a ligazón C-C. O osíxeno descompón os silanos porque a ligazón Si-O é moi estábel.


Xeral
Nome	Silano
Fórmula química	Si H₄
Cor e aparencia	gas incoloro
Físicas
Masa molecular	32,1 u
Punto de fusión	88 K (-185 °C)
Punto de ebulición	161 K (-112 °C)
Densidade	0,7 ×10³ kg/m³ líquido
Solubilidade	insolúbel
Termoquímica
Δ_fH⁰_gas	? kJ/mol
Δ_fH⁰_líquido	? kJ/mol
Δ_fH⁰_sólido	-1615 kJ/mol
S⁰_{gas, 1 bar}	? J/mol•K
S⁰_{líquido, 1 bar}	? J/mol•K
S⁰_sólido	283 J/mol•K
Riscos
Inxestión	Relativamente pouco tóxico porén evitar exposición.
Inhalación	Relativamente de baixa toxicidade, pode provocar tose
Pel	Irritante
Ollos	Irritante
Mais informacións	Hazardous Chemical Database (En inglés)

Nomenclatura

Existe unha nomenclatura regular para os silanos. Cada nome dos silanos consiste na palabra silano precedida por un prefixo numérico (di, tri, tetra etc) correspondente ao número de átomos de silicio na molécula. Así Si₂H₆ noméase como disilano, Si₃H₈ como trisilano etc. Non existe prefixo para un, SiH₄ é simplemente silano. Os silanos tamén poden ser nomeados como calquera outro composto inorgánico, así o silano é chamado tetrahidreto de silicio. Porén, para os silanos de maior cadea esta nomenclatura tórnase moi complicada.

Un "ciclosilano" é un silano na forma de anel, así como un cicloalcano é un alcano cíclico, na forma de anel.

Tamén existen os silanos ramificados. O radical SiH₃- é chamado silil, Si₂H₅- é disilanil etc. Se hai un trisilano cun grupo silil unido a un átomo de silicio do medio, obtense un silil trisilano, de forma paralela aos alcanos ramificados.

Os silanos poden presentar os mesmos grupos funcionais ligados a cadeas saturadas de silicio, como ocorre cos alcanos. Por exemplo, co grupo OH formará un silanol. En teoría existe un análogo de silicio para cada alcano.

Produción

Industrialmente, o silano é producido do silicio metalúrxico nun proceso de dúas etapas. Na primeira etapa, reáxese o silicio con ácido clorhídrico nunha temperatura aproximada de 300 °C para producir triclorosilano, xunto con gas hidróxeno, de acordo coa ecuación química:

Si + 3 HCl → HSiCl₃ + H₂

O triclorosilano é fervido sobre unha camada resinosa contendo un catalizador que promove a súa desproporcionación en silano e tetracloruro de silicio, de acordo coa ecuación química:

4 HSiCl₃ → SiH₄ + 3 SiCl₄

Xeralmente os catalizadores máis comúns usados neste proceso son os haluro de metal, particularmente o cloruro de aluminio.

Aplicacións

Diversas aplicacións industriais e médicas existen para os silanos. Os silanos úsanse como axentes de axustamento para adherir porcelana a un composto, en obturacións dentarias, para optimizar a adhesión de fibras de vidro ou fibras naturais a matrices poliméricas usadas na construción civil, mobeleira e de transportes. Tamén se usan para axustar unha capa bioinerte sobre implantes de titanio. Outras aplicacións inclúen: impermeabilizante de auga, con hidróxido de aluminio como retardador de chamas, como material de revestimento antigrafítico de formigón, pedra e cerámica, e selantes. A “Degussa AG” é a maior produtora comercial de silanos.

Unha das aplicacións máis de vangarda, actualmente en proceso de desenvolvemento, atópase na fabricación de nanobiosensores con especificidade molecular, empregándose técnicas de silanización para fixar anticorpos sobre a superficie dos nanosensores.