Cyklopentasilan

Cyklopentasilan
Pentasilolane.svg
Nazwy
Inne nazwy
pentasilolan
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
  • InChI=1S/H10Si5/c1-2-4-5-3-1/h1-5H2
    Klucz: CVLHDNLPWKYNNR-UHFFFAOYSA-N
  • [SiH2]1[SiH2][SiH2][SiH2][SiH2]1
Nieruchomości
H 10 Si 5
Masa cząsteczkowa 150,505 g · mol -1
Gęstość 0,973
Temperatura topnienia 16,8 ° C (62,2 ° F; 289,9 K)
Temperatura wrzenia 173,3 ° C (343,9 ° F; 446,4 K)
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).

Cyklopentasilan jest cyklicznym związkiem krzemu i wodoru. Zawierający pięć atomów krzemu ułożonych w pierścień, jest krzemowym analogiem cyklopentanu . Cyklopentasilan jest płynnym oligosilanem. Jest przedmiotem zainteresowania badawczego ze względu na potencjalne zastosowanie jako ciekły atrament silikonowy do drukowania struktur krzemowych na układach scalonych lub ogniwach słonecznych.

Produkcja

Cyklopentasilan można wytworzyć z difenylodichlorosilanu (C 6 H 5 ) 2 SiCl 2 reagującego z litem. To tworzy dekafenylocyklopentasilan. Reaguje z chlorkiem glinu w benzenie katalizowanym chlorowodorem, dając dekachlorocyklopentasilan. Decachlorocyklopentasilan ma następnie zastąpiony chlorem wodorem przy użyciu wodorku litowo-glinowego .

Nieruchomości

Cyklopentasilan jest samozapalny . Ma właściwość σ-delokalizacji. Cyklopentasilan jest cieczą w standardowych warunkach, ale można go zamrozić do kryształów w temperaturze 173 K. Kryształy jednoskośne nie są izomorficzne z cyklopentanem. Długość wiązań krzem-krzem w ciele stałym waha się od 2,3353 do 2,3377 Å, czyli jest krótsza niż w podstawionych cyklopentasilanach lub liniowych silanach. W postaci gazowej te długości wiązań, mierzone metodą dyfrakcji elektronów, wzrosły do ​​2,342 Å.

Cyklopentasilan jest wrażliwy i zaczyna się rozkładać po podgrzaniu do temperatury powyżej 84°C, kiedy traci wodór i polimeryzuje. W miarę ogrzewania wytwarza się więcej silanu, aw temperaturze 178°C powstaje disilan . Po podgrzaniu do ponad 250°C rozkłada się na krzemowo-wodorowy polimer.

Kształt cząsteczki

Pierścień pięcioczłonowy może przybierać różne kształty: płaski ze wszystkimi atomami ułożonymi w pięciokąt o symetrii D 5h ; otoczka o symetrii C s , z czterema atomami w płaszczyźnie prostokątnej i jednym wyskakującym jak klapka, i skręconym z symetrią C 2 . Forma płaska ma nieco wyższą energię niż inne formy.