Silan, mit der chemischen Formel SiH4, ist ein farbloses, leicht entzündliches Gas, das häufig in der Elektronikindustrie, insbesondere bei der Herstellung von Halbleitern und Photovoltaikzellen, verwendet wird. Es ist ein einfaches Hydrid von Silizium und strukturell analog zum Methan (CH4). Silan ist hochreaktiv und kann sich spontan in der Luft entzünden, wodurch es zu einer gefährlichen Substanz wird, die vorsichtig behandelt werden muss.
Die Herstellung von Silan erfolgt typischerweise durch die Reaktion von Tetrachlorosilan (SiCl4) mit Wasserstoffgas bei erhöhten Temperaturen. Dieser Prozess liefert Silan sowie Salzsäure (HCl) als Nebenprodukt. Silan kann auch durch die thermische Zerlegung von Silanen oder durch die Reaktion von metallischem Silizium mit Salzsäure hergestellt werden.
Neben seinen Anwendungen im Elektroniksektor wird Silan bei der Herstellung von silan-behandelten Glasfasern verwendet, die die Haftung von Harzen an den Fasern verbessern und damit die mechanischen Eigenschaften von Verbundmaterialien erhöhen. Es wird außerdem bei der Synthese verschiedener Silikonpolymer und als Reduktionsmittel in chemischen Reaktionen eingesetzt.
Aufgrund seiner pyrophorischen Natur muss Silan unter Schutzgasbedingungen gespeichert und transportiert werden, um ungewollte Zündungen zu verhindern. Es wird in der Regel in pressurisierten Zylindern geliefert und behandelt gemäß strengen Sicherheitsvorschriften, um die mit seiner Reaktivität verbundenen Risiken zu minimieren.
Die wichtigsten Eigenschaften von Silan umfassen:
Sicherheitsmaßnahmen sind von entscheidender Bedeutung bei der Arbeit mit Silan, da eine Exposition gegenüber Luft zu spontaner Selbstentzündung führen kann und die Einatmung des Gases gesundheitsschädlich sein kann. Angemessene Belüftung, persönliche Schutzausrüstung und Notfallpläne sind unerlässlich für alle, die mit diesem reaktiven Gas arbeiten.