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身のまわりの分子

シラン Silane

最も単純なシリコン化合物の一つで特異な臭気を有する無色の気体である。ジシランなどと区別するためにモノシランとも呼ぶ。シリコン基板などを作る際に必要な材料で半導体や太陽電池の製造に欠かせない分子である。

基本物性

沸 点 が -111.5℃の無色の気体。注目すべき性質は非常に高い事故発火性で、濃度が1%以上になると空気中で発火する可能性を持っている。さらには、条件によっては爆発する可能性がある。

 

シラン関連の事故

上記のような性質によりたくさんの漏洩火災事故が昭和の終わりから平成にかけて半導体製造工場で起きている。中でも大阪大学での爆発事故では、学生が二人死亡する悲劇が起きた。この事故を受けて高圧ガス取扱法が改正され、シランは特定高圧ガスに分類され数量に関わらず届け出が必要となった。

 

使用用途

シランガスはシリコンをCVDで製膜するのに重要なガスであり、半導体や太陽電池の製造に欠かせません。ただし、安全性に細心の注意を払わなければならず、代替材料も研究されていますが、シランを全く使わなくなる日は当分来そうにありません。

有機合成ではオレフィン、ケトン、イミンといった不飽和結合に対し、遷移金属触媒あるいはルイス酸存在下、ヒドロシランが付加反応を起こす(ヒドロシリル化反応)。有機合成用のモノシランの実験室での使用としてヒドロシラン類の調製法が最近報告されている関連記事:不安定化合物ヒドロシランをうまくつくる方法

 

関連リンク

  • シラン: wikipedia
  • シランのMSDS:取扱注意について詳細が記載されてある
  • Youtube:シランガスを燃焼する実験(非常に安全性を考慮して実験しています。余っているガスがあるからといって実験してはいけません。)

 

関連書籍

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