SilanVerbindungen

Silanverbindungen sind chemische Verbindungen des Elements Silicium (Si), die Si–H-, Si–C- oder Si–X-Bindungen enthalten, wobei X Halogen, Alkoxy- oder andere Gruppen sein können. Sie bilden die Grundlage der Silikon- und Organosilicon-Chemie und reichen vom einfachen Silan (SiH4) bis zu komplexeren Abkömmlingen.

Sie lassen sich grob in Hydride (Silan- bzw. SiH4-Derivate), Halogsilanen (SiH3X, SiX4), Alkoxysilane (Si(OR)4) und organische Silanverbindungen unterteilen, dazu gehören funktionelle Silane wie Aminosilane, die Gruppen wie NH2 tragen und als Haftvermittler dienen.

Eine zentrale Eigenschaft ist die Reaktivität mit Wasser: Si–H-, Si–Cl- und Si–OR-Gruppen hydrolysen zu Silanolen (Si–OH). Durch Kondensation entstehen Si–O–Si-Brücken, wodurch Polysiloxane oder Oberflächenbeschichtungen gebildet werden. Chlorierte Silane setzen bei Hydrolyse HCl frei. Viele Silanverbindungen sind feuchtigkeitsempfindlich und reagieren heftig, wenn sie offen gelagert werden.

Herstellung erfolgt häufig durch Reaktion von Siliciumverbindungen mit Halogenen (z. B. SiCl4) oder durch Substitution von Si–H- bzw. Si–OR-Gruppen. Sie zeigen oft geringe Stabilität in Luft und Wasser und liegen in flüssiger oder gasförmiger Form vor.

Anwendungen finden sich in der Halbleitertechnik zur Vorbehandlung von Oberflächen, in der Beschichtungstechnik (Haftvermittler, Funktionsgruppen), in der Herstellung von Silikonpolymeren (Polysiloxane, PDMS) und als Reagenzien in der organischen Silikonchemie. Organofunktionelle Silane ermöglichen Bindungen von organischen Materialien an Glas oder Siliziumoberflächen.

Der Umgang erfordert Schutz vor Reaktion mit Wasser und Luft; einige Verbindungen setzen bei Hydrolyse gefährliche Gase frei. Sicherheitsdatenblätter liefern spezifische Informationen zu Handhabung, Lagerung und Entsorgung.