Chlorosilany to związki chemiczne, których cząsteczka zawiera atom krzemu związany z co najmniej jednym atomem chloru. Atom krzemu tworzy maksymalnie cztery wiązania, a oprócz chloru może być również połączony z wodorem bądź grupami alkilowymi.
Otrzymywanie chlorosilanów oraz produktów silikonowych
Chlorosilany są reaktywnymi związkami chemicznymi wytwarzanymi na skalę przemysłową w procesie polegającym na reakcji krzemu z chlorometanem pod wpływem wysokich temperatur oraz przy użyciu katalizatorów miedziowych. Proces ten przebiega w reaktorach. W jego wyniku uzyskiwana jest surowa mieszanina kilku ciekłych chlorosilanów, które zostają rozdzielone poprzez destylację. Otrzymane w ten sposób chlorosilany stanowią elementy budulcowe, z których wytwarzane są różnorodne substancje silikonowe. Do produkcji silikonów wykorzystywane są takie rodzaje metylochlorosilanów jak: trimetylochlorosilan, dimetylodichlorosilan i metylotrichlorosilan. Podstawowe produkty silikonowe (oleje, gumy, żywice) uzyskiwane są w wyniku reakcji hydrolizy i polikondensacji chlorosilanów. Produkty te zawierają w swojej budowie strukturalnej cztery różne grupy, które są zależne od rodzaju użytych chlorosilanów.
Chlorosilany wykorzystywane na skalę przemysłową
Wśród chlorosilanów duże znaczenie mają metylochlorosilany, a w szczególności dimetylodichlorosilany. Są one monomerowymi półproduktami stosowanymi w produkcji polimerów silikonowych, a także jako powłoki na powierzchnie krzemowe i szklane. Do chlorosilanów wykorzystywanych w przemyśle należą również fenylochlorosilany, winylochlorosilany, tetrachlorosilany (inaczej zwane tetrachlorkiem krzemu) i trichlorosilany. Na Portalu Produktowym Grupy PCC można znaleźć tetrachlorek krzemu oraz tetrachlorek krzemu ultraczysty. Są to bezbarwne ciecze o charakterystycznym, ostrym zapachu. Podczas kontaktu z wilgocią niszczą metale oraz tkanki. Posiadają zdolność do mieszania się z takimi związkami chemicznymi jak: toluen, benzen, chloroform, czterochlorek węgla, eter naftowy, eter i kwas solny. Nie są natomiast wybuchowe oraz nie utleniają się. Tetrachlorek krzemu znajduje zastosowanie, m.in. jako główny surowiec w procesie produkcji krzemionki płomieniowej. Związek ten jest prekursorem w produkcji półprzewodników i krzemu metalicznego. Tetrachlorek krzemu ultraczysty o bardzo wysokiej czystości wynoszącej 99.9999%, wykorzystywany jest w produkcji włókien światłowodowych, półprzewodników, anod krzemowych, czy też w fotowoltaice do produkcji paneli słonecznych.
Reaktywność chlorosilanów
Charakterystyczną cechą wszystkich chlorosilanów jest ich wysoka reaktywność z wilgocią w powietrzu lub w wodzie, w wyniku czego powstaje chlorowodór. Ponadto podczas tych reakcji trichlorosilany oraz metylodichlorosilany wytwarzają palny, gazowy wodór oraz wydzielają niebezpieczne pozostałości. W sytuacji, kiedy chlorosilany nie są narażone na kontakt z wodą, mogą być przechowywane w zbiornikach i beczkach ze stali węglowej.