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ジクロルシラン SiH2Cl2

2008年5月19日 22:55

 エピタキシャル成長やCVDに利用されているジクロルシランは
エーテルやベンゼン、四塩化炭素などにどのような割合であって
も混合する物理的性質を持ち、水により分解します。
 また、モノシランやジシランなどに比べ熱安定性が高く、酸化剤
との反応は穏和です。化学的性質としては、水と急速な加水分解
を起こし、HCl とシロキサン混合物を生成します。

nSiH2Cl2 + nH2O → (H2Si -O-)n + 2nHCl

ナトリウムアマルガムと反応して SiH4 や (SiH)x を生成します。
一般にはハロシラン類は、加水分解、加アルコール分解、加アンモ
ニア分解を起こします。
 燃焼爆発の危険性について、先ず、燃焼は以下の通りで、空気中
における化学量論比 Cts は17.3vol % です。

SiH2Cl2 + O2 → SiO2(s) + 2HCl(g)

燃焼範囲が1atm,20℃の空気中で 4.1〜98vol % で、空気中の発火
温度は100℃で、燃焼により HCl , H2 , Cl2 アモルファスシリコンなど
が生成するとされています。発火温度は 58±5℃ また、約 50℃ とい
うデーターもあります。
 液体のジクロルシランが漏洩して少量の水と接触して発火したという
事例もありますが、その後の実験では、水を液体のジクロルシランに加
えても、ジクロルシランに加えても発火しませんでした。しかし、多量の
発煙があり白色粉末ないしはゴム状の可燃性の物質が残ったという文
献もあります。
 密閉容器中で空気中のジクロルシラン 17vol % の燃焼実験では、点火
直後は圧力上昇は比較的緩やかですが 3〜4 ms 経過した後、爆ごうへ
の転移を示す急速な圧力上昇と瞬間的ピーク圧を示しました。生成熱は
-76.6 kcal/mol で、次の反応は若干発熱ですが分解爆発の心配はあり
ません。

2SiH2Cl2 → Si(s) + SiCl4(g) + H2(g)

毒性としてACGIH TWA では規定されていませんが、眼・鼻・喉を刺激し
喉のただれ、気管支の炎症、咳が起こります。吸入毒性の主たる作用は
ジクロルシランが空気中の水分により加水分解して生成する塩化水素に
よると考えられます。

特殊材料ガス用シリンダーキャビネットやマニホールド、特殊ガス配管
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アイドリング時にも、ガソリンは1分あたり約0.014リットルが消費され
ています。1日5分のアイドリングを止めたとすると、年間20時間(240
日として)。特に仕事などで車を頻繁に使われる方ほど、削減量も大
きくなります。もちろんその分ガソリン代も節約に。限られた資源を、
ムダなく、大切に。停車中は、エンジンをオフ。習慣づけが大切です。

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