Difluorosilane

Difluorosilane
Image illustrative de l’article Difluorosilane
Structure du difluorosilane
Identification
No CAS 13824-36-7
PubChem 123331
SMILES
F[SiH2]F
PubChem, vue 3D
InChI
Std. InChI : vue 3D
InChI=1S/F2H2Si/c1-3-2/h3H2
Std. InChIKey :
PUUOOWSPWTVMDS-UHFFFAOYSA-N
Apparence gaz incolore
Propriétés chimiques
Formule H2F2SiSiH2F2
Masse molaire 68,098 2 ± 0,000 4 g/mol
H 2,96 %, F 55,8 %, Si 41,24 %,
Propriétés physiques
T° fusion −122 °C
T° ébullition −77,8 °C
Masse volumique 2,783 g·L-3
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le difluorosilane est un composé chimique de formule SiH2F2. Il se présente sous la forme d'un gaz incolore dont le point d'ébullition, de −77,8 °C, est le plus élevé des fluorosilanes. Il se décompose aux températures supérieures à environ 450 °C pour former du trifluorosilane SiHF3, du tétrafluorure de silicium SiF4 ainsi que d'autres composés.

Le difluorosilane peut être obtenu en faisant réagir du dichlorosilane SiH2Cl2 avec du trifluorure d'antimoine SbF3 :

3 SiH2Cl2 + 2 SbF3 ⟶ 3 SiH2F2 + 2 SbCl3.

Cette réaction libère également du tétrafluorure de silicium SiF4 avec de l'hydrogène H2.

Soumis à un arc électrique, les atomes d'hydrogène sont éliminés préférentiellement de la molécule SiH2F2, ce qui libère de l'hydrogène H2 en donnant du 1,1,2,2-tétrafluorodisilane F2HSi–SiHF2 :

2 SiH2F2 ⟶ SiHF2SiHF2 + H2.

À température élevée, le difluorosilane peut se dismuter en échangeant un atome d'hydrogène et un atome de fluor entre deux molécules, ce qui donne du fluorosilane SiHF3 et du trifluorosilane SiHF3.

Le difluorosilane peut être utilisé avec l'ammoniac NH3 pour le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) de couches minces de nitrure de silicium Si3N4.

Notes et références

  1. 1 2 3 4 5 (en) William M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93e éd, CRC Press, 2016, p. 87. (ISBN 978-1-4398-8050-0)
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ (en) E. A. V. Ebsworth, Volatile Silicon Compounds International Series of Monographs on Inorganic Chemistry, Elsevier, 2013, p. 54. (ISBN 978-1-4831-8055-7)
  4. ↑ (en) Theodore M. Besmann, Proceedings of the Thirteenth International Conference on Chemical Vapor Deposition, The Electrochemical Society, 1996, p. 203. (ISBN 978-1-56677-155-9)
  5. 1 2 (en) C. C. Addison, Inorganic Chemistry of the Main-Group Elements, Royal Society of Chemistry, 1973, p. 188. (ISBN 978-0-85186-752-6)
  6. ↑ (en) Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry, Academic Press, 1964, p. 167. (ISBN 978-0-08-057855-2)
  7. ↑ (en) E. A. V. Ebsworth, Volatile Silicon Compounds: International Series of Monographs on Inorganic Chemistry, Elsevier, 2013, p. 54-56. (ISBN 978-1483180557)
  8. ↑ (en) Nobuaki Watanabe, Mamoru Yoshida, Yi-Chao Jiang, Tutomu Nomoto Tutomu Nomoto et Ichimatsu Abiko Ichimatsu Abiko, « Preparation of Plasma Chemical Vapor Deposition Silicon Nitride Films from SiH2F2 and NH3 Source Gases », Japanese Journal of Applied Physics, vol. 40, no 4A,‎ , L619-L621 (DOI 10.1143/JJAP.30.L619, Bibcode 1991JaJAP..30L.619W, lire en ligne)