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Dichlorosilane

Le dichlorosilane est un composé chimique de formule SiH2Cl2. Il se présente sous la forme d'un gaz incolore d'odeur piquante extrêmement inflammable et susceptible de former des mélanges explosifs avec l'air. Il est principalement utilisé dans l'industrie microélectronique avec l'ammoniac NH3 pour déposer des couches minces de nitrure de silicium Si3N4 par dépôt chimique en phase vapeur basse pression (LPCVD) :

3 SiH2Cl2 + 4 NH3 → Si3N4 + 6 HCl + 6 H2.
Dichlorosilane

Structure du dichlorosilane
Identification
Nom UICPA dichlorosilane
Synonymes

DCS
No CAS 4109-96-0
No ECHA 100.021.717
No CE 223-888-3
PubChem 61330
SMILES
InChI
Apparence gaz incolore d'odeur piquante
Propriétés chimiques
Formule H2Cl2Si [Isomères]
Masse molaire[1] 101,007 ± 0,004 g/mol
H 2 %, Cl 70,2 %, Si 27,81 %,
Propriétés physiques
T° fusion −122 °C[2]
T° ébullition 8,4 °C[2]
Solubilité hydrolyse
Masse volumique 1,261 g·cm-3[2]
T° d'auto-inflammation 184 °C[2]
Point d’éclair −28 °C[2]
Limites d’explosivité dans l’air de 2,5 % vol. à 80,0 % vol[2].
Pression de vapeur saturante 166,6 kPa[2] à 20 °C
Point critique 176,3 °C, 4,378 MPa, 0,479 g·cm-3[2]
Précautions
SGH[2]
SGH02 : InflammableSGH04 : Gaz sous pressionSGH05 : CorrosifSGH06 : Toxique
Danger
H220, H280, H314, H330, EUH071, P210, P260, P280, P315, P377, P381, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P403 et P405
Transport[2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Il est produit essentiellement par dismutation du trichlorosilane SiHCl3[3] avec formation parallèle de tétrachlorure de silicium SiCl4 :

2 SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4.

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Entrée « Dichlorosilane Â» dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 9 décembre 2012 (JavaScript nécessaire)
  3. (en) V. M. Vorotyntsev, G. M. Mochalov et M. A. Kolotilova, « Kinetics of Dichlorosilane Separation from a Mixture of Chlorosilanes by Distillation Using a Regular Packing », Theoretical Foundations of Chemical Engineering, vol. 38, no 4,‎ , p. 355-359 (lire en ligne) DOI 10.1023/B:TFCE.0000037184.77958.7c
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