Monoxyde de silicium
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Le monoxyde de silicium est un composé chimique de formule SiO, dans lequel le silicium est à l'état d'oxydation +2.
Contents
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État standard
Le monoxyde de silicium se présente sous la forme d'un solide vitreux jaune-brun à gris anthracite que les analyses microscopiques et spectroscopiques les plus récentes incitent à décrire comme un mélange inhomogène de dioxyde de silicium SiO2 amorphe et de silicium Si amorphe avec quelques liaisons chimiques à l'interface entre les phases SiO2 et Sicite-ref-10-1016-s0022-3093-96-00555-8-3-0[3]cite-ref-10-1016-s0022-3093-03-00029-2-4-0[4]. Il s'agit d'un isolant électrique (diélectrique) et d'un isolant thermique combustible dans l'oxygène O2 et décomposable dans l'eau H2O avec libération d'hydrogène H2 :
Il est ainsi sensible à l'humidité et à l'oxydation, sa surface exposée à l'air libre se passivant d'une pellicule protectrice de SiO2 dès la température ambiante, ce qui empêche l'oxydation de se poursuivre à l'intérieur du matériau. Il tend également à se dismuter irréversiblement, en quelques heures entre 400 et 800 °C, bien plus rapidement entre 1 000 et 1 440 °C, bien que la réaction ne soit jamais totale :
État gazeux
Le monoxyde de silicium est la forme la plus abondante d'oxyde de silicium dans l'Univers. Il a été détecté par spectroscopie autour de jeunes étoiles massives, indiquant notamment la présence d'un puissant vent stellairecite-ref-10-1111-j-1365-2966-2007-12455-x-5-0[5]. Il s'agit alors de monoxyde de silicium moléculaire à l'état gazeux. De telles molécules ont été piégées sur Terre dans des matrices cryogéniques d'argon refroidies à l'hélium liquide.
La nature de la liaison Si-O dans le monoxyde de silicium n'est pas claire. Mesurée entre 148,9 et 151 pm, elle semble de longueur comparable à celle de la double liaison Si=O dans SiO2, qui est de 148 pm. Cependant, la longueur calculée pour une hypothétique triple liaison Si≡O serait de 150 pm pour une énergie de liaison covalente de 794 kJ·mol-1, permettant d'envisager également une structure électronique comparable à celle du monoxyde de carbone C≡O. Néanmoins, la molécule SiO existe également sous la forme d'oligomères cycliques SiOn, où n est compris entre 2 et 5, dans lesquels des atomes d'oxygène sont liés par double liaison aux atomes de silicium d'un anneau où alternent atomes de silicium et atomes d'oxygène : dans une telle structure, l'oxygène est toujours divalent et le silicium est toujours tétravalent.
Notes et références
cite-note-11. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
cite-note-sa-22. Fiche Sigma-Aldrich du composé Monoxyde de silicium, consultée le 14 octobre 2012.
cite-note-10-1016-s0022-3093-03-00029-2-44. ↑ klaus-schulmeister-et-werner-mader2003(en) Klaus Schulmeister et Werner Mader, « TEM investigation on the structure of amorphous silicon monoxide », Journal of Non-Crystalline Solids, vol. 320, nos 1-3, juin 2003, p. 143-150 (lire en ligne) DOI 10.1016/S0022-3093(03)00029-2
cite-note-10-1111-j-1365-2966-2007-12455-x-55. ↑ a-g-gibb-c-j-davis-et-t-j-t-moore2007(en) A. G. Gibb, C. J. Davis et T. J. T. Moore, « A survey of SiO 5 → 4 emission towards outflows from massive young stellar objects », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 382, no 3, décembre 2007, p. 1213-1224 (lire en ligne) DOI 10.1111/j.1365-2966.2007.12455.x
Bibliographie
Articles connexes
Liens externes