क्लोरोसिलेन
क्लोरोसिलेंस प्रतिक्रियाशील, क्लोरीन युक्त रासायनिक यौगिकों का एक समूह है, जो सिलने से संबंधित है और कई रासायनिक प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है। ऐसे प्रत्येक रसायन में कम से कम एक सिलिकॉन-क्लोरीन बंधन होता है। [[ trichlorosilane ]] का उत्पादन सबसे बड़े पैमाने पर होता है। मूल क्लोरोसिलेन सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड है (SiCl
4).[1]
संश्लेषण
हाइड्रोक्लोरोसिलेंस
इनमें क्लोरोसिलेन (एच3SiCl), dichlorosilane (H2SiCl2), ट्राइक्लोरोसिलेन | ट्राइक्लोरोसिलेन (HSiCl3), टेट्राक्लोरोसिलेन (SiCl4).
वे मुलर-रोचो प्रक्रिया द्वारा तैयार किए जाते हैं, जिसमें तांबे के उत्प्रेरक की उपस्थिति में उच्च तापमान पर हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ सिलिकॉन का उपचार करना शामिल है। आदर्श समीकरण है
- 2 Si + 6 HCl → 2 HSiCl3 + 2 एच2,
ट्राइक्लोरोसिलेन (HSiCl3) मुख्य उत्पाद है; डाइक्लोरोसिलेन (एच2SiCl2) और सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड (SiCl4) उपोत्पाद के रूप में प्राप्त होते हैं। इस प्रक्रिया की स्वतंत्र रूप से यूजीन जी. रोचो और रिचर्ड मुलर (रसायनज्ञ) | रिचर्ड मुलर द्वारा 1940 में खोज की गई थी।
मिथाइलक्लोरोसीलेन्स
मिथाइलट्राईक्लोरोसिलेन (CH3SiCl3), dimethyldichlorosilane ((सीएच3)2SiCl2), और ट्राइमिथाइलसिलिल क्लोराइड ((सीएच3)3SiCl) प्रत्यक्ष प्रक्रिया द्वारा निर्मित होते हैं। वे ऑर्गोसिलिकॉन रसायन विज्ञान में प्रमुख अभिकर्मक हैं।
प्रतिक्रियाएं
Hydrochlorosilanes को हाइड्रोलाइज़ नहीं किया जा सकता है।
मिथाइलक्लोरोसिलेंस हाइड्रोजन क्लोराइड का उत्पादन करने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, सिलोक्सेन और अंततः सिलिकॉन डाइऑक्साइड देता है। ट्राइमिथाइलसिलिल क्लोराइड के मामले में, हाइड्रोलाइज्ड उत्पाद hexamethyldisiloxane है:
- 2 ((सीएच3)3एसआईसीएल + एच2ओ → [(केवल3)3और]2ओ + 2 एचसीएल
डाइमेथिल्डिक्लोरोसिलेन की समान प्रतिक्रिया सिलोक्सेन पॉलिमर या रिंग देती है:
- एन (सीएच3)2SiCl2 + एन एच2ओ → [(केवल3)2एसआईओ]n + वह सौम्य
प्रयोग करें
सेमीकंडक्टर उद्योग में अल्ट्राप्योर सिलिकॉन के उत्पादन में सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड और ट्राइक्लोरोसिलेन मध्यवर्ती हैं। अपरिष्कृत सिलिकॉन से प्राप्त क्लोरोसिलेन को भिन्नात्मक आसवन तकनीक द्वारा शुद्ध किया जाता है और फिर हाइड्रोजन के साथ अपचयित करके सिलिकॉन दिया जाता है 99.999999999% पवित्रता।
कार्बनिक यौगिक क्लोरोसिलेन का उपयोग अक्सर सिलिकॉन और कांच की सतहों के लिए कलई करना ्स के रूप में और सिलिकॉन (पॉलीसिलोक्सेन) पॉलिमर के उत्पादन में किया जाता है। जबकि फेनिल क्लोरोसिलेंस और कई अन्य का उपयोग किया जा सकता है, मिथाइलसिलोक्सेन सबसे बड़ी मात्रा में उत्पादित होते हैं।[citation needed]
मिथाइल क्लोरोसिलेंस में एक से तीन मिथाइल समूह होते हैं। डाइमिथाइलडाइक्लोरोसिलेन के मामले में, दो क्लोरीन परमाणु उपलब्ध हैं, ताकि अतिरिक्त पानी के साथ प्रतिक्रिया सिलिकॉन परमाणुओं के बीच ईथर जैसी लिंकेज की एक रैखिक श्रृंखला उत्पन्न करे। पॉलिएथर्स की तरह, ये लचीले लिंकेज एक रबर जैसे पॉलिथर, पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन (पीडीएमएस) का उत्पादन करते हैं। मिथाइलट्रिक्लोरोसिलेन का उपयोग पीडीएमएस अणुओं में शाखाओं में बंटने (बहुलक रसायन) और पार लिंक िंग को प्रेरित करने के लिए किया जा सकता है, जबकि ट्राइमिथाइलसिलिल क्लोराइड आणविक भार को सीमित करते हुए रीढ़ की हड्डी की जंजीरों को समाप्त करने का काम करता है।
अन्य एसिड बनाने वाली प्रजातियां, विशेष रूप से एसीटेट, सिलिकॉन संश्लेषण में क्लोरीन को समाप्त बहुलक के रसायन विज्ञान में थोड़ा अंतर के साथ बदल सकती हैं। कम विषाक्तता के कारण, क्लोरोसिलेंस के ये एनालॉग उपभोक्ताओं के लिए विपणन किए गए सीलेंट और चिपकने वाले और मेडिकल-ग्रेड सिलिकॉन के अग्रदूत के रूप में काफी आम हैं।
संदर्भ
- ↑ Rösch, L.; John, P.; Reitmeier, R. (2003). "Organic Silicon Compounds". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a24_021..
