Trichlorosilane

Le trichlorosilane est un composé chimique contenant du silicium, de l'hydrogène et du chlore. À des températures élevées, il se décompose pour produire du silicium. Le trichlorosilane purifié est la principale source de silicium ultra-pur dans l'industrie des semi-conducteurs. Dans l'eau, il se décompose rapidement pour produire un polymère de silicone tout en donnant de l'acide chlorhydrique. En raison de sa réactivité et une grande disponibilité, il est fréquemment utilisé dans la synthèse de composés contenant du silicium organique.

Trichlorosilane
Identification
Nom UICPA	trichlorosilane
No CAS	10025-78-2
No ECHA	100.030.026
No CE	233-042-5
No RTECS	VV5950000
PubChem	24811
SMILES	[SiH](Cl)(Cl)Cl PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/Cl3HSi/c1-4(2)3/h4H InChIKey : ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N
Apparence	liquide incolore à l'odeur âcre, aigre
Propriétés chimiques
Formule	HCl3SiSiHCl3
Masse molaire	135,452 ± 0,006 g/mol H 0,74 %, Cl 78,52 %, Si 20,73 %,
Propriétés physiques
T° fusion	−134 °C
T° ébullition	32-34 °C
Solubilité	décomp. dans l'eau
T° d'auto-inflammation	195 °C
Point d’éclair	−51 °C −20 °C
Limites d’explosivité dans l’air	min 6,9 vol. % soit 385 g·m-3
Pression de vapeur saturante	9,75 psi à 20 °C 660 mbar à 20 °C 951 mbar à 30 °C
Précautions
SGH
H224, H250, H302, H314, H332, P210, P222, P231, P280, P305+P351+P338 et P422 H224 : Liquide et vapeurs extrêmement inflammables H250 : S'enflamme spontanément au contact de l'air H302 : Nocif en cas d'ingestion H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires H332 : Nocif par inhalation P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer. P222 : Ne pas laisser au contact de l’air. P231 : Manipuler sous gaz inerte. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P422 : Stocker le contenu sous …
Transport
-    1295    Numéro ONU : 1295 : TRICHLOROSILANE Classe : 4.3 Code de classification : Signaler une erreur : Discussion_Modèle:ADR Étiquette : 4.3 : Matières qui, au contact de l'eau, dégagent des gaz inflammables Emballage : Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ;
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Production

Industriellement, le trichlorosilane est produit en soufflant du chlorure d'hydrogène sur un lit de poudre de silicium à 300 °C. Les deux composés réagissent pour former du trichlorosilane et de l'hydrogène suivant l'équation chimique :

Si + 3 HCl → HSiCl₃ + H₂.

Un réacteur bien conçu peut atteindre un rendement de 80-90 % de trichlorosilane. Les sous-produits principaux sont le tétrachlorure de silicium (SiCl₄), hexachlorodisilane (Si₂Cl₆) et le dichlorosilane (H₂SiCl₂), desquels le trichlorosilane peut être séparé par distillation.

Le processus inverse est utilisé pour la production de silicium plus pur.