Silicide - Silicide

Um silicida é um tipo de composto químico que combina silício e um elemento (geralmente) mais eletropositivo .

O silício é mais eletropositivo do que o carbono . Os silicidas são estruturalmente mais próximos dos boretos do que dos carbonetos .

Semelhante aos boretos e carbonetos, a composição dos silicidas não pode ser facilmente especificada como moléculas covalentes. As ligações químicas em silicidas variam de estruturas semelhantes a metais condutores a covalentes ou iônicas . Silicidas de todos os metais de não transição , com exceção do berílio , foram descritos.

Visão geral

Os átomos de silício em silicidas podem ter muitas organizações possíveis:

  • Átomos de silício isolados: eletricamente condutores (ou semicondutores) CrSi , MnSi , FeSi , CoSi , Cu
    5    Si     , (V, Cr, Mn)
    3    Si     , Fe
    3    Si     , Mn
    3    Si     e não condutivo (Mg, Ge, Sn, Pb)
    2    Si     , (Ca, Ru, Ce, Rh, Ir, Ni)
    2    Si
  • Si 2 pares: U 3 Si 2 , Hf e Th silicietos
  • Si 4 tetraedro : K Si, Rb Si, Cs Si
  • Cadeias de Si n : USi, (Ti, Zr, Hf, Th, Ce, Pu) Si , CaSi, SrSi, YSi
  • Planar hexagonal grafite -like Si camadas: β-USi 2 , silicietos de outros lantanídeos e actinóides
  • Camadas hexagonais de Si corrugadas: CaSi 2
  • Esqueletos de Si tridimensionais abertos: SrSi 2 , ThSi 2 , α-USi 2

Um silicida preparado por um processo autoalinhado é denominado salicida . Este é um processo em que os contatos de silicida são formados apenas nas áreas em que o metal depositado (que após o recozimento se torna um componente metálico do silicida) está em contato direto com o silício, portanto, o processo é autoalinhado. É comumente implementado em processos MOS / CMOS para contatos ôhmicos da fonte, dreno e porta poli-Si.

Metais alcalinos e alcalino-terrosos

Os silicidas dos grupos 1 e 2, por exemplo, Na 2 Si e Ca 2 Si reagem com a água, produzindo hidrogênio e / ou silanos.

Quando o siliceto de magnésio é colocado em ácido clorídrico , HCl (aq), o gás silano , SiH 4 , é produzido. Este gás é o análogo de silício do metano , CH 4 , mas é mais reativo. O silano é pirofórico , ou seja, devido à presença de oxigênio , entra em combustão espontânea no ar:

Mg 2 Si (s) + 4HCl (aq) → SiH 4 (g) + 2MgCl 2 (s)
SiH 4 + 2O 2 → SiO 2 + 2H 2 O

Estas reações são típicas de um siliceto do Grupo 2 . O Mg 2 Si reage de maneira semelhante com o ácido sulfúrico . Os silicidas do grupo 1 são ainda mais reativos. Por exemplo, siliceto de sódio, Na 2 Si, reage rapidamente com água para produzir silicato de sódio , Na 2 SiO 3 e gás hidrogênio . O siliceto de rubídio é pirofórico , com ignição em contato com o ar.

Metais de transição

Os silicidas de metal de transição são, em contraste, geralmente inertes para soluções aquosas de tudo, com exceção do ácido fluorídrico ; no entanto, eles reagem com agentes mais agressivos, por exemplo , hidróxido de potássio derretido ou flúor e cloro quando em brasa.

Outros elementos

Mercúrio , tálio , bismuto e chumbo são imiscíveis com o silício líquido.

Lista (incompleta)

Veja também

Referências

links externos

Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química dos Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.