硅烷 | 7803-62-5

• 物质功能分类: 无机化工 - 单质
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 各种混合金属/非金属
• 中文名称: 硅烷
• 中文别名: 甲硅烷
• 英文名称: silicon
• 英文别名: silicium；silica；Silane
• CAS: 7803-62-5
• 化学式: Si
• 分子量: 28.0855
• InChiKey: BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  -185 °C
• 沸点：
  -112 °C
• 密度：
  1.114 g/mL at 25 °C(lit.)
• 蒸气密度：
  1.1 (vs air)
• 溶解度：
  与H2O反应；不溶于乙醇、苯
• 暴露限值：
  TLV-TWA 5 ppm (6.5 mg/m3) (ACGIH).
• 物理描述：
  Silane is a colorless, flammable and poisonous gas, with a strong repulsive odor. It is easily ignited in air, reacts with oxidizing agents, is very toxic by inhalation, and is a strong irritant to skin, eyes and mucous membranes. Silane is lighter than air. Under prolonged exposure to fire or heat the containers may rupture violently and rocket. It is used in the production of amorphous silicon.
• 颜色/状态：
  Colorless gas
• 气味：
  Repulsive odor
• 蒸汽密度：
  Relative vapor density (air = 1): 1.3
• 蒸汽压力：
  greater than 1 atm (NIOSH, 2016)
• 稳定性/保质期：

  避免强氧化剂、强碱和卤素。标准状态下，气体的密度为1.44克/升，液体在-185℃时的相对密度为0.68。其蒸气压分别为：-160℃时为11毫米汞柱（相当于约1333.22帕斯卡）、-140℃时为102毫米汞柱、-120℃时为470毫米汞柱。红外光谱波长分别为2191厘米⁻¹和914厘米⁻¹。在室温下，硅烷为气体状态，在储存过程中，数月内不会显著分解。由于甲硅烷几乎不溶于润滑脂，因此可以储存在瓶塞涂有润滑脂的容器中。

  硅烷的化学性质比烷烃更为活泼，极易被氧化。在25℃以下时，它与氮不起反应；室温下不与烃类化合物发生反应。然而，它与氧反应异常激烈，即使在-180℃的低温下也会猛烈反应。硅烷与氟氯烃类灭火剂会发生剧烈反应，因此不能使用这类灭火剂进行灭火。其爆炸极限范围为0.8%至98%。

• 自燃温度：
  Pyrophoric
• 分解：
  ... Decomposes at 752 °F (400 °C) with release of silicon fumes and hydrogen.

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1.45
• 重原子数：
  1
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

毒理性

• 暴露途径

这种物质可以通过吸入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 暴露途径

吸入

inhalation

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 症状

眼睛、皮肤、粘膜刺激；恶心、头痛

irritation eyes, skin, mucous membrane; nausea, headache

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 吸入症状

咳嗽。头痛。恶心。喉咙痛。

Cough. Headache. Nausea. Sore throat.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 皮肤症状

红斑。接触液体时：冻伤。

Redness. ON CONTACT WITH LIQUID: FROSTBITE.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

吸收、分配和排泄

这种物质可以通过吸入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 职业暴露等级：
  B
• 职业暴露限值：
  TWA: 5 ppm (7 mg/m3)
• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  2.1
• 危险品标志：
  Xn,F+
• 安全说明：
  S16,S33,S36/37/39,S9
• 危险类别码：
  R17,R12,R20
• WGK Germany：
  1
• 海关编码：
  3910000000
• 危险类别：
  2.1
• 危险品运输编号：
  UN 2203
• 储存条件：
  1. 贮存于干燥、阴凉、通风的库房内，钢瓶应直立固定存放。 2. 保护钢瓶免受极端温度和天气的影响，并避免与易燃品及氧化剂共存混运，远离火源。

SDS

第一部分：化学品名称

化学品中文名称：	甲硅烷；四氢化硅
化学品英文名称：	Silane；Silicon tetrahydride
中文俗名或商品名：
Synonyms：
CAS No.：	7803-62-5
分子式：	Sil 14
分子量：	32.12

第二部分：成分/组成信息

纯化学品 混合物

化学品名称：甲硅烷；四氢化硅

有害物成分 含量 CAS No. 甲硅烷

第三部分：危险性概述

危险性类别：	第2．1类 易燃气体
侵入途径：	吸入
健康危害：	吸入甲硅烷蒸气后，引起头痛、头晕、发热、恶心、多汗；严重者面色苍白，脉搏微弱，陷入半昏迷状态。
环境危害：
燃爆危险：	本品易燃，有毒

第四部分：急救措施

皮肤接触：
眼睛接触：
吸入：	脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入：

第五部分：消防措施

危险特性：	遇明火、高热极易燃烧。暴露在空气中能自燃。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。
有害燃烧产物：	氧化硅、氢气。
灭火方法及灭火剂：	切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。二氧化碳。
消防员的个体防护：	消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服
禁止使用的灭火剂：
闪点(℃)：	<-50
自燃温度(℃)：	无资料
爆炸下限[%(V/V)]：	无资料
爆炸上限[%(V/V)]：	无资料
最小点火能(mJ)：
爆燃点：
爆速：
最大燃爆压力(MPa)：
建规火险分级：

第六部分：泄漏应急处理

应急处理：

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽，切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般消防防护服。切断气源，喷洒雾状水稀释，抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能，将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器不能再用，且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。

第七部分：操作处置与储存

操作注意事项：	密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴乳胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、碱类、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项：	储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。钢瓶温度不应超过52℃。保持容器密封。应与氧化剂、碱类、卤素、食用化学品分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

第八部分：接触控制/个体防护

最高容许浓度：	中国MAC：未制定标准苏联MAC：未制定标准美国TWA：ACGIH 5ppm，6．6mg／m3
监测方法：
工程控制：	生产过程密闭，全面通风。
呼吸系统防护：	空气中浓度超标时，应该佩带防毒口罩。必要时佩带自给式呼吸器。
眼睛防护：	一般不需特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。
身体防护：	穿工作服。
手防护：	一般不需特殊防护。
其他防护：	工作现场严禁吸烟。进入罐或其它高浓度区作业，须有人监护。

第九部分：理化特性

外观与性状：	无色气体，有恶臭。
pH：
熔点(℃)：	-185
沸点(℃)：	-112
相对密度(水=1)：	0．68／—182℃
相对蒸气密度(空气=1)：	无资料
饱和蒸气压(kPa)：	无资料
燃烧热(kJ/mol)：
临界温度(℃)：	分解温度(℃)：400
临界压力(MPa)：
辛醇/水分配系数的对数值：
闪点(℃)：	<-50
引燃温度(℃)：	无资料
爆炸上限%(V/V)：	无资料
爆炸下限%(V/V)：	无资料
分子式：	Sil 14
分子量：	32.12
蒸发速率：
粘性：
溶解性：	溶于苯、四氯化碳。
主要用途：	用作固态电器、布漆。

第十部分：稳定性和反应活性

稳定性：	在常温常压下 不稳定
禁配物：	强氧化剂、氧、碱、卤素。
避免接触的条件：	受热、接触潮湿空气。
聚合危害：	不能出现
分解产物：	氧化硅、氢气。

第十一部分：毒理学资料

急性毒性：	LD50： LC50：9600ppm 4小时(大鼠吸入)
急性中毒：
慢性中毒：
亚急性和慢性毒性：
刺激性：
致敏性：
致突变性：
致畸性：
致癌性：

第十二部分：生态学资料

生态毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物积累性：

第十三部分：废弃处置

废弃物性质：
废弃处置方法：	根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系，确定处置方法。
废弃注意事项：

第十四部分：运输信息

危险货物编号：	21050
UN编号：	2203
包装标志：
包装类别：
包装方法：	钢质气瓶；安瓿瓶外普通木箱。
运输注意事项：	易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。钢瓶温度不应超过52℃。防止阳光直射。保持容器密封。应与氧化剂分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的
RETCS号：
IMDG规则页码：

第十五部分：法规信息

国内化学品安全管理法规：	化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.1 类易燃气体。
国际化学品安全管理法规：

第十六部分：其他信息

参考文献：	1.周国泰，化学危险品安全技术全书，化学工业出版社，1997 2.国家环保局有毒化学品管理办公室、北京化工研究院合编，化学品毒性法规环境数据手册，中国环境科学出版社.1992 3.Canadian Centre for Occupational Health and Safety,CHEMINFO Database.1998 4.Canadian Centre for Occupational Health and Safety, RTECS Database, 1989
填表时间：	年月日
填表部门：
数据审核单位：
修改说明：
其他信息：	1
MSDS修改日期：	年月日

制备方法与用途

理化性质

硅烷是指碳烷烃的硅取代类似物，由一条硅原子链构成主链，并通过共价键连接氢原子。硅烷是一种具有特殊气味的无色气体，比空气重。

应用

四氢化硅广泛应用于电子工业、能源工业、玻璃工业、化学工业及高科技领域等多个行业和领域，主要用于生产液晶 TFT、太阳能电池、半导体和感光体材料等。随着我国集成电路产业迅速发展，超大规模或大规模集成电路拥有巨大的发展空间，这将使四氢化硅的消费量日益增长。同时，由于太阳能市场的繁荣预计将持续，从2010年至2020年，全球四氢化硅市场将以年均20%的速度增长。作为重要的特种气体，四氢化硅是一个国家气体产业是否先进的标志之一。我国每年消耗多晶硅近4000吨左右，其中约200～300吨为四氢化硅，接触人群较大。

用途

用于集成电路制造、太阳能电池和涂膜反射玻璃等。

类别

有害气体；毒性分级：中毒；急性毒性：吸入-大鼠 LC50: 9600 PPM/4小时；吸入-小鼠 LCL0: 9600 PPM/4小时；爆炸物危险特性：与空气混合易爆；可燃性危险特性：易燃，遇热分解，有毒硅和易燃氢气；与液体接触防止烫伤。

储运特性

库房应通风、低温干燥，并与氧化剂、卤素分开存放。

灭火剂

雾状水、泡沫、二氧化碳。

职业标准

TLV-TWA 7 毫克/立方米。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  硅烷 生成 四氟化硅
  参考文献：
  名称：

  WEISS. , ROLAND;HUTTNER, WOLF;BRENNFLECK, KARL;SCHEIFFARTH, JAKOB

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  二氯硅烷 以100%的产率得到硅烷
  参考文献：
  名称：

  通过热丝氢化进行有效的缺陷钝化

  摘要：

  由热丝产生的原子氢可钝化多晶硅中的体缺陷，而不会损坏表面区域。与低能离子注入或直流等离子体处理相比，由这种多晶硅制成的太阳能电池对热丝氢化反应更有利。热线钝化产生接近 8×1019 cm-3 表面的氢浓度，并将太阳能电池的少数载流子扩散长度提高了 100%。注入以及传统的等离子体处理导致较低的氢浓度，因此，扩散长度的改善幅度要小得多。

  DOI：

  10.1063/1.119371
• 作为试剂：
  描述：

  2-硝基苯甲醚 在 sodium hydroxide 、 硅烷 作用下， 生成 (2-methoxyphenyl)-(2-methoxyphenyl)imino-oxidoazanium
  参考文献：
  名称：

  Meier; Boehler, Chemische Berichte, 1956, vol. 89, p. 2301,2304,2305

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Copper-Based Intermetallic Electride Catalyst for Chemoselective Hydrogenation Reactions
  作者：Tian-Nan Ye、Yangfan Lu、Jiang Li、Takuya Nakao、Hongsheng Yang、Tomofumi Tada、Masaaki Kitano、Hideo Hosono

  DOI：10.1021/jacs.7b08252

  日期：2017.11.29

  The development of transition metal intermetallic compounds, in which active sites are incorporated in lattice frameworks, has great potential for modulating the local structure and the electronic properties of active sites, and enhancing the catalytic activity and stability. Here we report that a new copper-based intermetallic electride catalyst, LaCu0.67Si1.33, in which Cu sites activated by anionic

  过渡金属间化合物的开发，其中活性位点并入晶格骨架中，具有很大的潜力来调节活性位点的局部结构和电子性质，并增强催化活性和稳定性。在这里，我们报道了一种新型的铜基金属间电催化剂LaCu 0.67 Si 1.33，其中具有低功函的阴离子电子激活的Cu位原子原子地分散在晶格骨架中，并提供硝基芳烃的选择性加氢，其营业额高40倍以上频率（TOF高达5084 h –1），而不是经过深入研究的金属负载催化剂。利用同位素效应的动力学分析表明，氢键的裂解是决定速率的步骤。出乎意料的是，LaCu 0.67 Si 1.33的高载流子密度和低逸出功（LWF）特性使得能够以极低的活化能（E a = 14.8 kJ·mol –1）活化氢分子。此外，LaCu 0.67 Si 1.33的高氧亲合力可实现通过硝基优先吸附硝基芳烃表面，导致高化学选择性。本发明的有效催化剂可以进一步引发具有高活性的其他含氧官能团例如醛和酮的氢化
• A Systematic Study of Structure and E−H Bond Activation Chemistry by Sterically Encumbered Germylene Complexes
  作者：Matthew Usher、Andrey V. Protchenko、Arnab Rit、Jesús Campos、Eugene L. Kolychev、Rémi Tirfoin、Simon Aldridge

  DOI：10.1002/chem.201601840

  日期：2016.8.8

  ERn=NHDipp, CH(SiMe3)2, P(SiMe3)2, Si(SiMe3)3 or B(NDippCH)2; terphenyl=C6H3Mes2‐2,6=ArMes or C6H3Dipp2‐2,6=ArDipp; Dipp=C6H3iPr2‐2,6, Mes=C6H2Me3‐2,4,6), while the related complex [(Me3Si)2N}GeB(NDippCH)2}] (8) can be accessed by an amide/boryl exchange route. Metrical parameters have been probed by X‐ray crystallography, and are consistent with widening angles at the metal centre as more bulky and/or

  合成了一系列新的二甲基亚砜化合物，这些化合物可系统地改变α-取代基的σ-和π-容量，以及不同的对E-H键活化的反应性（E = H，B，C，N，Si，Ge ）。利用[（三联苯）GeCl]进行氯离子复分解被证明是一种有效的合成方法[[三联苯] Ge（ER n）]（1 – 6：ER n = NHDipp，CH（SiMe 3）2，P（ SiMe 3）2，Si（SiMe 3）3或B（NDippCH）2；三联苯= C 6 H 3 MES 2 -2,6 = Ar MES或C 6 H 3 Dipp 2 ‐2,6 = Ar Dipp ; 卜先生= C 6 H ^ 3我镨2 -2,6，MES = C 6 H ^ 2我3 -2,4,6-），而相关的复杂的[（ME 3 Si）的2 N} 戈B（NDippCH）2 }]（8）可以通过酰胺/硼基交换途径获得。通过X射线晶体学探测了尺寸参数，并且与金属中心处的加宽角
• Magnetic properties of R2Fe14M3 compounds with M = Ga and SI; R = Y, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Tm
  作者：Bao-gen Shen、Bing Liang、Zhao-hua Cheng、Hua-yang Gong、Wen-shan Zhan、Hong Tang、F.R. de Boer、K.H.J. Buschow

  DOI：10.1016/s0038-1098(97)00152-x

  日期：1997.7

  and Si; R = Y, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Tm) have been prepared by are-melting. Crystal-structure studies have shown that the prepared samples are single phase with the rhombohedral Th2Zn17 and/or the hexagonal Th2Ni17 structure. Substitution of Ga for Fe in R2Fe17 leads to an increase of the unit-cell volume, whereas Si substitution reduces the unit-cell volume. The Curie temperatures of the R2Fe14Ga3

  已经通过熔化制备了组成为 R2Fe14M3（M = Ga 和 Si；R = Y、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er 和 Tm）的样品。晶体结构研究表明，制备的样品是具有菱形 Th2Zn17 和/或六角形 Th2Ni17 结构的单相。在 R2Fe17 中用 Ga 替代 Fe 导致晶胞体积增加，而 Si 替代降低了晶胞体积。R2Fe14Ga3 和 R2Fe14Si3 化合物的居里温度远大于相应的 R2Fe17 化合物的居里温度。Fe 矩在 Ga 或 Si 取代时降低。R2Fe14Ga3 和 R2Fe14Si3（R = Er 和 Tm）化合物在低温下表现出自旋-重定向转变。(C) 1997 Elsevier Science Ltd.
• Photoluminescence properties of Y5Si3O12N:Ce3+ blue-emitting phosphors for white LED
  作者：Fa-Chun Lu、Shu-Qing Guo、Zhi-Ping Yang、Yan-Min Yang、Pan-Lai Li、Xu Li、Quan-Lin Liu

  DOI：10.1016/j.jallcom.2012.01.044

  日期：2012.4

  ions and two types of photoluminescence centers (Ce(1) 3+ and Ce(2) 3+ ) have been formed. The excitation and emission processes of Ce(1) 3+ and Ce(2) 3+ photoluminescence centers were identified and studied. The concentration- and temperature-dependent properties of these Y 5 Si 3 O 12 N:Ce 3+ phosphors were investigated. This study shows these blue Y 5 Si 3 O 12 N:Ce 3+ phosphors the potential applications

  摘要 已经合成了由 (Y 1− x Ce x ) 5 Si 3 O 12 N ( x = 0–0.1) 组成的蓝色氧氮硅酸盐荧光粉。对结构、光致发光特性以及结构与发光之间的关系进行了研究和讨论。获得了Y 5 Si 3 O 12 N的原子位置和晶格参数。Y 原子在结构中占据两个结晶位点（Y(1) 和 Y(2)）。Ce 3+ 离子被Y 3+ 离子取代，并且形成了两种类型的光致发光中心（Ce(1) 3+ 和Ce(2) 3+ ）。Ce(1) 3+ 和Ce(2) 3+ 光致发光中心的激发和发射过程被确定和研究。研究了这些 Y 5 Si 3 O 12 N:Ce 3+ 磷光体的浓度和温度相关特性。这项研究显示了这些蓝色 Y 5 Si 3 O 12 N：
• New Derivatives of the Silyl Radical
  作者：H. J. EMELÉUS、NICHOLAS MILLER

  DOI：10.1038/142996b0

  日期：1938.12

  THE compound monochlorosilane, SiH3Cl, prepared in 1919 by Stock, was shown by him to yield volatile monomeric derivatives in its reactions with water and ammonia. With water it forms the compound (SiH3)2O, which is a gas, b.p.—15.2° ; and with ammonia the product is an amine-like body of the formula N(SiH3)3, b.p. + 52°. This field appeared to us to be one which was capable of great extension, and we have already made a number of interesting observations. Thus we find that monochlorosilane reacts spontaneously and quantitatively with methyl-amine according to the equation: The product, methyldisilylamine, is a liquid, b.p. + 32.3°, which is stable in air, but is quantitatively hydrolysed by alkali: its formula has been established by analysis and by vapour density determinations. It differs from aliphatic amines in being quantitatively decomposed by hydrogen chloride: Ethyldisilylamine, prepared by identical methods, is a liquid of very similar properties, boiling at + 65.9°.

  1919年，斯托克制备的化合物一氯硅烷SiH3Cl，被他证实能与水和氨反应生成挥发性的单体衍生物。与水反应生成化合物(SiH3)2O，这是一种气体，沸点为-15.2°C；与氨反应生成一种类似胺的物质，分子式为N(SiH3)3，沸点为+52°C。在我们看来，这个领域有很大的扩展潜力，我们已经观察到了许多有趣的现象。例如，我们发现一氯硅烷会自发地、定量地与甲胺反应，生成产物甲基二硅胺，这是一种液体，沸点为+32.3°C，它在空气中稳定，但会被碱定量水解：其分子式已通过分析和蒸汽密度测定确定。它与脂肪胺的不同之处在于会被盐酸定量分解：通过相同的方法制备的乙基二硅胺，是一种性质非常相似的液体，沸点为+65.9°C。

表征谱图