Pentasilan

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Strukturformel
Struktur von Pentasilan
Allgemeines
Name Pentasilan
Andere Namen

n-Pentasilan

Summenformel Si5H12
CAS-Nummer 14868-53-2
PubChem 139840
Kurzbeschreibung

farblose, selbstentzündliche Flüssigkeit[1][2]

Eigenschaften
Molare Masse 152,52 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

0,827 g·cm−3 [1]

Schmelzpunkt

−72,2 °C [3]

Siedepunkt

153,2 °C [3]

Löslichkeit

Zersetzung in Wasser [1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche nicht möglich

Pentasilan ist eine chemische Verbindung der Elemente Silicium und Wasserstoff und zählt damit zur Gruppe der Silane. Die Substanz mit der Halbstrukturformel SiH3–(SiH2)3–SiH3 ist eine sich schon bei Raumtemperatur zersetzende, farblose Flüssigkeit, die bei Kontakt mit Wasser zu Kieselsäuren und Wasserstoff, mit Luftsauerstoff zu Siliciumdioxid und Wasser unter Selbstentzündung[2] reagiert.[5] Pentasilan ist das Silicium-Analogon zum n-Pentan (C5H12).

Darstellung und Reaktionen

Pentasilan lässt sich aus Hexachlordisilan (Cl3Si–SiCl3) und einer Lewis-Base synthetisieren. Als Lewis-Base kommen z. B. Trimethylamin oder Phorphororganoverbindungen in Frage. In dem stark Lewis-aciden Hexachlordisilan wird die Si-Si-Bindung gespalten unter Freiwerden von Siliciumtetrachlorid (SiCl4) sowie eines basenstabilisierten Silylens (X2Si–R). Die Silylen-Zwischenstufe konnte auch nachgewiesen werden, so dass der Reaktionsmechanismus bestätigt wurde.[6]

Beim Bestrahlen von in 2,3-Dimethylbutan gelöstem Pentasilan mit UV-Licht entstehen höhere Homologe wie das 3-Silylhexasilan und 4-Silylheptasilan.[7]

Neuere Untersuchungen legen die Verwendung höherer, flüssiger Silane wie Pentasilan als nichttoxische Additive zu Raketentreibstoffen nahe, da damit die Verbrennungseffzienz gesteigert werden kann.[2]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 David R. Lide: CRC Handbook of Chemistry and Physics. 87. Auflage, CRC Press, 1998, ISBN 9780849305948, S. 4-87
  2. 2,0 2,1 2,2 Bernhard Hidding: Untersuchung der Eignung von Silanen als Treibstoffe in der Luft- und Raumfahrt. (PDF) Diplomarbeit an der Universität der Bundeswehr München und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Januar 2004
  3. 3,0 3,1 Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils: Lehrbuch der anorganischen Chemie. Berlin: de Gruyter, 1995, S. 485 – ISBN 3-11-012641-9
  4. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  5. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 940–941
  6. Meyer-Wegner, F.; Nadj, A.; Bolte, M.; Auner, N.; Wagner, M.; Holthausen, M. C.; Lerner, H.-W.: The Perchlorinated Silanes Si2Cl6 and Si3Cl8 as Sources of SiCl2 In: Chemistry- A European Journal Nr. 17, 2011, S. 4715-4719,doi:10.1002/chem.201003654.
  7. F. Fehéar, I. Fischer: Beiträge zur Chemie des Siliciums und Germaniums. XXX [1]. Die photochemische Disproportionierung von iso- und n-Pentasilan. Darstellung einiger neuer verzweigter Hepta- und Octasilane. In: ZAAC 1980, 466, 23–28, doi:10.1002/zaac.19804660103.

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