Pentasilan

Strukturformel
Allgemeines
Name	Pentasilan
Andere Namen	n-Pentasilan
Summenformel	Si5H12
Kurzbeschreibung	farblose, selbstentzündliche Flüssigkeit[1][2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 14868-53-2 PubChem 139840 Wikidata Q2069354
Eigenschaften
Molare Masse	152,52 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,827 g·cm−3 [1]
Schmelzpunkt	−72,2 °C[3]
Siedepunkt	153,2 °C[3]
Löslichkeit	Zersetzung in Wasser [1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[4]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Pentasilan ist eine chemische Verbindung der Elemente Silicium und Wasserstoff und zählt damit zur Gruppe der Silane. Die Substanz mit der Halbstrukturformel SiH₃–(SiH₂)₃–SiH₃ ist eine sich schon bei Raumtemperatur zersetzende, farblose Flüssigkeit, die bei Kontakt mit Wasser zu Kieselsäuren und Wasserstoff, mit Luftsauerstoff zu Siliciumdioxid und Wasser unter Selbstentzündung^[2] reagiert.^[5] Pentasilan ist das Silicium-Analogon zum n-Pentan (C₅H₁₂).

Pentasilan lässt sich aus Hexachlordisilan (Cl₃Si–SiCl₃) und einer Lewis-Base synthetisieren. Als Lewis-Base kommen z. B. Trimethylamin oder Phosphororganoverbindungen in Frage. In dem stark Lewis-aciden Hexachlordisilan wird die Si-Si-Bindung gespalten unter Freiwerden von Siliciumtetrachlorid (SiCl₄) sowie eines basenstabilisierten Silylens (X₂Si–R). Die Silylen-Zwischenstufe konnte auch nachgewiesen werden, so dass der Reaktionsmechanismus bestätigt wurde.^[6]

Beim Bestrahlen von in 2,3-Dimethylbutan gelöstem Pentasilan mit UV-Licht entstehen höhere Homologe wie das 3-Silylhexasilan und 4-Silylheptasilan.^[7]

Neuere Untersuchungen legen die Verwendung höherer, flüssiger Silane wie Pentasilan als nichttoxische Additive zu Raketentreibstoffen nahe, da damit die Verbrennungseffizienz gesteigert werden kann.^[2]

1. ↑ ^{a b c} David R. Lide: CRC Handbook of Chemistry and Physics. 87. Auflage, CRC Press, 1998, ISBN 9780849305948, S. 4–87.
2. ↑ ^{a b c} Bernhard Hidding: Untersuchung der Eignung von Silanen als Treibstoffe in der Luft- und Raumfahrt. (PDF; 4,5 MB) (Memento vom 4. März 2016 im Internet Archive) Diplomarbeit an der Universität der Bundeswehr München und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Januar 2004
3. ↑ ^{a b} A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 485.
4. ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
5. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 940–941.
6. ↑ Meyer-Wegner, F.; Nadj, A.; Bolte, M.; Auner, N.; Wagner, M.; Holthausen, M. C.; Lerner, H.-W.: The Perchlorinated Silanes Si₂Cl₆ and Si₃Cl₈ as Sources of SiCl₂ In: Chemistry- A European Journal Nr. 17, 2011, S. 4715–4719, doi:10.1002/chem.201003654.
7. ↑ F. Fehéar, I. Fischer: Beiträge zur Chemie des Siliciums und Germaniums. XXX [1]. Die photochemische Disproportionierung von iso- und n-Pentasilan. Darstellung einiger neuer verzweigter Hepta- und Octasilane. In: ZAAC 1980, 466, 23–28, doi:10.1002/zaac.19804660103.