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Pentasilane

Le pentasilane est un composĂ© chimique de formule Si5H12. Ce silane est l'analogue structurel siliciĂ© du n-pentane C5H12. Il se prĂ©sente comme un liquide incolore pyrophorique qui se dĂ©compose mĂȘme Ă  tempĂ©rature ambiante. Il rĂ©agit au contact de l'eau H2O en donnant du dioxyde de silicium SiO2 et de l'hydrogĂšne H2, et brĂ»le dans l'air en donnant du dioxyde de silicium et de l'eau[2] - [5].

Pentasilane
Image illustrative de l’article Pentasilane
Structure du pentasilane
Identification
No CAS 14868-53-2
PubChem 139840
SMILES
InChI
Apparence Liquide incolore pyrophorique[1] - [2]
Propriétés chimiques
Formule H12Si5Si5H12
Masse molaire[3] 152,522 8 ± 0,002 3 g/mol
H 7,93 %, Si 92,07 %,
Propriétés physiques
T° fusion −72,2 °C[4]
T° ébullition 153,2 °C[4]
Masse volumique 0,827 g·cm-3[1]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le pentasilane peut ĂȘtre obtenu Ă  partir d'hexachlorodisilane Si2Cl6 et d'une base de Lewis comme la trimĂ©thylamine N(CH3)3 ou un composĂ© organophosphorĂ©. La liaison Si–Si de l'hexachlorodisilane, un acide de Lewis fort, est clivĂ©e, libĂ©rant du tĂ©trachlorure de silicium SiCl4 ainsi qu'un silylĂšne stabilisĂ© par la base ; l'intermĂ©diaire silylĂšne a pu ĂȘtre dĂ©tectĂ©, confirmant ainsi le mĂ©canisme rĂ©actionnel[6].

L'irration dans l'ultraviolet de pentasilane dissous dans du 2,3-diméthylbutane donne des homologues plus lourds tels que le 3-silylhexasilane et le 4-silylheptasilane[7].

Les silanes liquides lourds tels que le pentasilane pourraient ĂȘtre utilisĂ©s comme additifs non toxiques aux ergols utilisĂ©s en astronautique car ils peuvent mĂ©liorer l'efficacitĂ© de la combustion[2].

Notes et références
  1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87e Ă©d., CRC Press, 1998, p. 4-87. (ISBN 978-0849305948)
  2. (de) Bernhard Hidding, « Untersuchung der Eignung von Silanenals Treibstoffe in der Luft- und Raumfahrt », sur web.archive.org, UniversitĂ© de la Bundeswehr Ă  Munich et UniversitĂ© Heinrich Heine de DĂŒsseldorf, (consultĂ© le )
  3. Masse molaire calculĂ©e d’aprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. (de) A. F. Holleman, E. Wiberg et N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101e Ă©d., Walter de Gruyter, 1995, p. 485. (ISBN 3-11-012641-9)
  5. (de) A. F. Holleman, E. Wiberg et N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102e Ă©d., Walter de Gruyter, 2007, p. 940-941. (ISBN 978-3-11-017770-1)
  6. (en) Frank Meyer‐Wegner, Andor Nadj, Michael Bolte, Norbert Auner, Matthias Wagner, Max C. Holthausen et Hans‐Wolfram Lerner, « The Perchlorinated Silanes Si2Cl6 and Si3Cl8 as Sources of SiCl2 », Chemistry, vol. 17, no 17,‎ , p. 4715-4719 (PMID 21425370, DOI 10.1002/chem.201003654, lire en ligne)
  7. (de) F. FehĂ©ar et I. Fischer, « BeitrĂ€ge zur Chemie des Siliciums und Germaniums. XXX [1]. Die photochemische Disproportionierung von iso‐ und n‐Pentasilan. Darstellung einiger neuer verzweigter Hepta‐ und Octasilane », Zeitschrift fĂŒr anorganische und allgemeine Chemie, vol. 466, no 1,‎ , p. 23-28 (DOI 10.1002/zaac.19804660103, lire en ligne)
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