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2026-04-25T09:17:43Z

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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Silane-2D.svg|120px|Struktur von Monosilan]]
| Strukturhinweis = [[Keilstrichformel|Keile]] zur Verdeutlichung der [[Tetraeder|Geometrie]]
| Andere Namen = * Siliciumwasserstoff
* Silakan
* Siliciumtetrahydrid
* Siliciumhydrid
* Silan
| Summenformel = SiH4
| CAS = {{CASRN|7803-62-5}}
| EG-Nummer = 232-263-4
| ECHA-ID = 100.029.331
| PubChem = 23953
| ChemSpider =
| Beschreibung = farbloses Gas mit unangenehmem Geruch<ref name="roempp">{{RömppOnline |ID=RD-19-02375 |Name=Silane |Abruf=2014-07-14}}</ref>
| Molare Masse = 32,12 g·[[mol]]−1
| Aggregat = gasförmig
| Dichte = 1,44 g·l−1 (1013 h[[Pascal (Einheit)|Pa]], 0 °C)<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Monosilan|ZVG=500073|CAS=7803-62-5|Abruf=2026-01-02}}</ref>
| Schmelzpunkt = −185 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS" />
| Siedepunkt = −112 °C<ref name="GESTIS" />
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = rasche Hydrolyse in Wasser<ref name="GESTIS" />
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|02|04}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|220|232|280}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|210|222|280|377|381|403}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| MAK = Schweiz: 0,5 ml·m−3 bzw. 0,7 mg·m−3<ref>{{SUVA-MAK |Name=Siliciumtetrahydrid |CAS-Nummer=7803-62-5 |Abruf=2024-12-30}}</ref>
}}

'''Monosilan''' ist der einfachste Vertreter der [[Silane]] (auch Siliciumwasserstoffe genannt) und somit das Siliciumanalogon von [[Methan]], CH4. Es hat – im Gegensatz zu Methan – einen unangenehmen, abstoßenden Geruch.<ref name="Legrum">Wolfgang Legrum: ''Riechstoffe, zwischen Gestank und Duft'', Vieweg + Teubner Verlag (2011) S. 68–69, ISBN 978-3-8348-1245-2.</ref>

== Herstellung ==
Monosilan kann im Labor durch Reaktion von [[Silicide|Magnesiumsilicid]] mit [[Salzsäure]] hergestellt werden. Technische Herstellungsverfahren beruhen auf der Hydrierung von [[Siliciumtetrachlorid]] mit [[Lithiumhydrid]] im [[Lithiumchlorid]]/[[Kaliumchlorid]]-[[Eutektikum]],<ref name="roempp" />

:<math>\mathrm{SiCl_4\ +\ 4\ LiH\longrightarrow\ SiH_4\ +\ 4\ LiCl}</math>

bzw. auf der Dismutation von Hydrogenchlorsilanen, wie z. B. [[Trichlorsilan]].<ref name="HoWi">{{Holleman-Wiberg |Auflage=91.–100. |Startseite=?}}</ref>

== Chemische Eigenschaften ==
Monosilan ist hoch entzündlich und pyrophor, d. h., Monosilan entzündet sich an der Luft selbst. Bei der Verbrennung entstehen [[Siliciumdioxid]] und Wasserdampf.
:<math>\mathrm{SiH_4 + 2\,O_2 \rightarrow SiO_2 + 2\,H_2O\ \quad \Delta H \ll 0}</math>

In Wasser bei einem [[pH-Wert]] oberhalb von 7 zersetzen sich Silane zu [[Kieselsäure]] und Wasserstoff:
:<math>\mathrm{SiH_4 + 4\, H_2O\ _{\overrightarrow{\mathrm{pH\ >\ 7}}} \ Si(OH)_4 + 4\, H_2}</math>
:Monosilan und Wasser bilden Kieselsäure und Wasserstoff.

Unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluss ist Monosilan bis ca. 300 °C stabil. Darüber tritt Zerfall in Silicium und Wasserstoff ein.
:<math>\mathrm{SiH_4 \rightarrow Si + 2\,H_2\ }</math>

Durch Einwirkung von Halogenen oder Halogenwasserstoff in Gegenwart von [[Aluminiumchlorid]] lassen sich die Wasserstoffatome der Reihe nach ersetzen.<ref name="Wiberg2011">{{Literatur |Autor=Egon Wiberg |Titel=Lehrbuch der Anorganischen Chemie: Mit einem Anhang: Chemiegeschichte |Verlag=Walter de Gruyter |Datum=2011 |ISBN=978-3-11-023832-7 |Seiten=319–320 |Online={{Google Buch |BuchID=W0Kwd55aEqMC |Seite=320}}}}</ref>

:<math>\mathrm{SiH_4 + \ HCl\ \xrightarrow{> 100\, {}^{\circ}C} \ ClSiH_3 + \, H_2}</math>

Bei der Umsetzung von Monosilan mit [[Alkalimetall]]en z. B. in [[Ethylenglycoldimethylether]] bilden sich die Silylverbindungen der entsprechenden Metalle:<ref name="Gelest">{{Internetquelle |autor=Barry Arkles |url=https://www.gelest.com/wp-content/uploads/Silicon_Hydrides.pdf |titel=Silanes |titelerg=Reprint from Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Forth Edition, Volume 22, Page 38–69 |werk=Gelest |seiten=53 |format=PDF |sprache=en |abruf=2016-12-10}}</ref>

:<math>\mathrm{SiH_4 + \ K \ \xrightarrow{} \ KSiH_3 + \, 0.5 \ H_2}</math>

:<math>\mathrm{SiH_4 + \ 2 \ K \ \xrightarrow{} \ KSiH_3 + \, KH}</math>

Die [[UN-Nummer]] von Monosilan ist 2203, der [[Gefahrzettel]] 2.1.

== Verwendung ==
Monosilan wird zur Abscheidung von Silicium-, Siliciumoxid- und Siliciumnitridschichten verwendet. Daher wird Monosilan hauptsächlich in der Halbleiterfertigung oder bei der Herstellung von Solarzellen eingesetzt.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Silane}}

[[Kategorie:Silan]]

Monosilan - Versionsgeschichte

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