ಸಿಲಿಕಾನ್ ಜಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆಯೇ? ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು

ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅತ್ಯಂತ ಮಹೋನ್ನತ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅದರ ನಿರಂತರ ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ. ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಅಸ್ಥಿರವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪ; ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಅವು ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ: ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ನೂರಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿಲ್ಲ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ಇಂಗಾಲದಂತೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ: SiO ಮತ್ತು. ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ SiOಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತದ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಥಿರತೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಅದು ಆವಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. SiO ಅನ್ನು 1350-1500 ° C ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು:

ಆವಿಗಳ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಕೂಲಿಂಗ್ (ಕ್ವೆನ್ಚಿಂಗ್). SiOಘನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ. ನಿಧಾನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ SiOಅಸಮಾನತೆ.

ಹಾರ್ಡ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ SiOಗಾಢ ಹಳದಿ ಪುಡಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ನಿರೋಧಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. SiOವಾಯುಮಂಡಲದ ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ:

ಆ. ಪುನಶ್ಚೈತನ್ಯಕಾರಿ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಅತ್ಯಂತ ವಿಶಿಷ್ಟ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಇದು ಮೂರು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ: ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ, ಟ್ರೈಡಿಮೈಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಸ್ಟೋಬಲೈಟ್. ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಸ್ಫಟಿಕವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ದೈತ್ಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಅಣುವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣು ನಾಲ್ಕು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣು ಮೂರು-ಕೇಂದ್ರದ ಬಂಧವನ್ನು ಸೇತುವೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಎರಡು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೂಲೆಯ ಪರಮಾಣುವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಮತಲ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು:

ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಂಧಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಸಿಮತ್ತು ನಾನ್-ಲೋಕಲೈಸ್ಡ್ -ಬಾಂಡ್‌ಗಳು ಸಹ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಉಚಿತ 3 ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ದಾನಿ-ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಪ್ರಕಾರ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಡಿ-ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು, ಒಂಟಿ 2 - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳು.

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಹೊಸ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ - ಸ್ಟಿಶೋವೈಟ್ ಮತ್ತು ಕೂಸಿಟ್. ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅವು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ (ವಜ್ರದಂತೆ). ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು ರಾಕ್ ಸ್ಫಟಿಕವಾಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಬಣ್ಣದ ಪ್ರಭೇದಗಳು: ಮರಿಯನ್ (ಕಪ್ಪು), ನೀಲಮಣಿ (ಸ್ಮೋಕಿ), ಅಮೆಥಿಸ್ಟ್ (ನೇರಳೆ), ಸಿಟ್ರಿನ್ (ಹಳದಿ). ಫೈಬ್ರಸ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು (ಚಾಲ್ಸೆಡೋನಿ ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜೈನ್) ಸಹ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಮುದ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಗರಗಳ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಪಾಚಿ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಯೇಟ್ಗಳಿಂದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ, ಟ್ರೈಡೈಮೈಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಸ್ಟೋಬಲೈಟ್ ಪರಸ್ಪರ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ಆದರೆ ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ಬಹಳವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಟ್ರೈಡೈಮೈಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಸ್ಟೋಬಲೈಟ್, ಅವುಗಳ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಅಸ್ಥಿರತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ಖನಿಜಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು, ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಪರಸ್ಪರ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುವ ರೂಪಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿರಬಹುದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಿ-ರೂಪವು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿ-ರೂಪವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಮಾರ್ಪಾಡು - β-ಕ್ರಿಸ್ಟೋಬಲೈಟ್ - 1723 ° C ನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಕರಗಿದ ಸಿಲಿಕಾವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ, ಗಾಜು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಜಲರಹಿತ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾದಂತಹ ವಿವಿಧ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ಅಜೈವಿಕ ಹೆಟೆರೊಚೈನ್ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ (ಸ್ಟೆಶೋವೈಟ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ), ರಚನಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣವು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕದ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್ ಆಗಿದೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಅದೇ ವಿಧಾನದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ವಿವಿಧ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, β-ಕ್ರಿಸ್ಟೋಬಲೈಟ್ ಒಂದು ಘನ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು β-ಟ್ರಿಡೈಮೈಟ್ ಒಂದು ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ರಚನೆಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು sphalerite ಮತ್ತು wurtzite ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ದಟ್ಟವಾದ ಮಾರ್ಪಾಡು (ಸ್ಟಿಶೋವೈಟ್) ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮನ್ವಯದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣು ಆರು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಟಿಶೋವೈಟ್ ರಚನೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಆಕ್ಟಾಹೆಡ್ರಾ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯಿಂದ ಕ್ರಿಸ್ಟೋಬಲೈಟ್‌ಗೆ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಜೆಲ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ಸಿಲಿಕಾಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಫ್ಲೋರಿನ್, HF ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಇದರೊಂದಿಗೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ:

ಮೊದಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಫ್ಲೋರಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ನಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೈಡ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಿಂತ ಬಲವಾದ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಎರಡೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ನಂತರದ ರಚನೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ -910.9, ಮತ್ತು D = -1614.9 kJ/mol ಗೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ (ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ - ಘನ ಮತ್ತು ಅನಿಲ, ಮತ್ತು ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ - ಎರಡು ಅನಿಲಗಳು). ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ವಾ ರೆಜಿಯಾ ಅದರ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ:

ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕ್ಷಾರ, ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಈ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಆಮ್ಲೀಯ ಗುಣವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಗಾಜಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ಗಾಜಿನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆ.

ಇದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗದ ಕಾರಣ, ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಜೆಲಾಟಿನಸ್ ಅವಕ್ಷೇಪನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಇದರ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. =1 ಮತ್ತು =1 ಹೊಂದಿರುವ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಮೆಟಾಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆರ್ಥೋಸಿಲಿಕಾನ್ =2 ಹೊಂದಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಆಮ್ಲಗಳಿಗೆ >1 ಅನ್ನು ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಲವಣಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಸಿಲಿಕೇಟ್ಗಳು. ಎಲ್ಲಾ ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು 10 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ:

ಭಾಗಶಃ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಂಡ ಜೆಲಾಟಿನಸ್ ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಘನ, ಬಿಳಿ, ಹೆಚ್ಚು ರಂಧ್ರಗಳಿರುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ನೀರು, ತೈಲಗಳು, ಈಥರ್ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು - ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್ಗಳು ಅಥವಾ ಸಿಲೇನ್ಗಳು - ಸಕ್ರಿಯ ಲೋಹಗಳ ಸಿಲಿಸೈಡ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಆಮ್ಲಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ

ಮೊನೊಸಿಲೇನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸಿಲೇನ್ಗಳು ಹೆಕ್ಸಾಸಿಲೇನ್ ವರೆಗೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಸೈಡ್ನ ವಿಭಜನೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಇತರ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್ಗಳ ವಿಷಯವು ಅವುಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕವು ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ರಚನೆ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಮೀಥೇನ್ ಸರಣಿಯ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಮೊನೊಸಿಲೇನ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಹೋಮೊಲಾಗ್‌ಗಳು ಆಕ್ಟಾಸಿಲೇನ್‌ವರೆಗೆ ತಿಳಿದಿವೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಮೊನೊಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಥವಾ ಲಿಥಿಯಂ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹಾಲೈಡ್ಗಳ ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಎಲ್ಲಾ ಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಅಹಿತಕರ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಮತ್ತು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುಗಳಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಮೀಥೇನ್ ಸರಣಿಯ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳಿಂದ ಬಹಳ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಬೋರೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ (ಕರ್ಣೀಯವಾಗಿ ಬೋರಾನ್‌ಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ).

ಅವು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ. ಏಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ:

ಸಿಲೇನ್‌ಗಳನ್ನು Fe(+3) ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ Fe(+2) ಗೆ ಇಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಿಲೇನ್ಗಳು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕ್ಷಾರಗಳ ಕುರುಹುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಿಲೇನ್ಗಳು ನಾಶವಾಗುತ್ತವೆ:

ಸಿಲೇನ್‌ಗಳ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳ ರಚನೆಯು ಸಿಲೇನ್‌ಗಳ ಆಮ್ಲೀಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಾಗಿ, ಪಾಲಿಸಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸಿಲಿನ್‌ಗಳಂತಹ ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಹೈಡ್ರೋಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳ ಕೆಲವು ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳನ್ನು ಸಹ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ಘನವಸ್ತುಗಳು, ಶಾಖಕ್ಕೆ ಅಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿವೆ. ಅವು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಉರಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ.

ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇವೆಲ್ಲವೂ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ:

ಫ್ಲೋರೈಡ್‌ಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಲ್ಲದು (ಆದ್ದರಿಂದ HF ನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ), ಆದರೆ ಉಳಿದ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಲಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು 1000 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಮಾಡಿದಾಗ, ಡೈಹಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: ಇದು ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಅಸಮಾನವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾರಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾದವು. ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಮರಳಿನ (600-700 ° C) ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಕ್ಲೋರಿನೇಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಅಪಟೈಟ್ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸೂಪರ್ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಮರಳು, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು:

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೈಡ್, HF ನ ಎರಡು ಸೂತ್ರ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರೋಸಿಲಿಸಿಕ್ (ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೋಸಿಲಿಕ್) ಆಮ್ಲವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರಾಜ್ಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿಲ್ಲ, ಅದರ ಶಕ್ತಿ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ಇದರ ಲವಣಗಳು - ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೋಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳು - ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಲೋಹದ ಫ್ಲೋರೈಡ್‌ಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ. ಅಯಾನುಗಳ ಆಕ್ಟಾಹೆಡ್ರಲ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ -ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಮನ್ವಯ ಸಂಖ್ಯೆ 6. ಇತರ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್‌ಗಳಿಗೆ, ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ.

ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ (ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕೋಕ್ಲೋರೋಫಾರ್ಮ್) ಸಿಲಿಕಾನ್ (400-500 ° C) ಮೇಲೆ ಡ್ರೈ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಉರಿಯುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹೊತ್ತಿಕೊಂಡಾಗ ಉರಿಯುತ್ತದೆ. ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ನಂತೆಯೇ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಇತರ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ. ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತರ ಅಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು

ಘಟಕಗಳ ನೇರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. 1300 ° C ನಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸ್ಥಳಾಂತರದಿಂದ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಕೂಡ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ - ಬಿಳಿ ರೇಷ್ಮೆಯಂತಹ ಹರಳುಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ನೀರಿನಿಂದ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ i ಆಗಿ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೊನೊಸಲ್ಫೈಡ್ SiS ಅನ್ನು ಸಹ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. 900 ° C ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊನೊಸಲ್ಫೈಡ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಸೂಜಿ-ಆಕಾರದ ಹರಳುಗಳಾಗಿದ್ದು ಅದು ನೀರಿನಿಂದ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ:

ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಅನ್ನು ಘಟಕಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ (1300 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ) ಅಥವಾ i ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರದ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಇಮೈಡ್ ಮಧ್ಯಂತರ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಉಷ್ಣ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ:

ಬಣ್ಣರಹಿತ ಹರಳುಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. 1000 ° C ವರೆಗೆ ಇದು ಆಮ್ಲಜನಕ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ಷಾರಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಸಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಕರಗುವಿಕೆಗಳು ಅದನ್ನು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್-ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾದವು ಮೊನೊ- ಮತ್ತು ಡೈಫಾಸ್ಫೈಡ್: SiP ಮತ್ತು. ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಘಟಕಗಳ ನೇರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ಗಳು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಅಂಶದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

14 Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2



ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು: 28 Si (92.27%); 29 Si (4.68%); 30 Si (3.05%)



ಆಮ್ಲಜನಕದ ನಂತರ ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ 27.6%). ಇದು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ SiO 2 ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.


Si ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ವಿಷಕಾರಿ; SiO 2 ಮತ್ತು ಇತರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಲ್ನಾರಿನ) ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳ ಇನ್ಹಲೇಷನ್ ಅಪಾಯಕಾರಿ ರೋಗವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ - ಸಿಲಿಕೋಸಿಸ್


ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣು ವೇಲೆನ್ಸಿ = II, ಮತ್ತು ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ = IV.


Si ಯ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯು +4 ಆಗಿದೆ. ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ (ಸಿಲಿಸೈಡ್ಗಳು) S.O. -4.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪಡೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳು

ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತವೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾ (ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್) SiO 2 . ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಮುಖ್ಯ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.


1) 1800 "C: SiO 2 + 2C = Si + 2CO ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಕ್ ಕುಲುಮೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್‌ನೊಂದಿಗೆ SiO 2 ರ ಕಡಿತ


2) ತಾಂತ್ರಿಕ ಉತ್ಪನ್ನದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ Si ಅನ್ನು ಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:


a) Si → SiCl 2 → Si


b) Si → Mg 2 Si → SiH 4 → Si

ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಅಲೋಟ್ರೊಪಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು

1) ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ - ಲೋಹದ ಹೊಳಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೆಳ್ಳಿ-ಬೂದು ವಸ್ತು, ವಜ್ರದ ಮಾದರಿಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿ; ಎಂ.ಪಿ. 1415"C, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು 3249"C, ಸಾಂದ್ರತೆ 2.33 g/cm3; ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿದೆ.


2) ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ - ಕಂದು ಪುಡಿ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, Si ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ:

ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಜಡವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.


1. 400 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ:


Si + O 2 = SiO 2 ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್


2. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಫ್ಲೋರಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ:


Si + 2F 2 = SiF 4 ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೈಡ್


3. ಇತರ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ತಾಪಮಾನ = 300 - 500 ° C ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ


Si + 2Hal 2 = SiHal 4


4. 600 ° C ನಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫರ್ ಆವಿಯೊಂದಿಗೆ ಇದು ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ:



5. ಸಾರಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು 1000 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ:


3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್


6. ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ = 1150 ° C ಇಂಗಾಲದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ:


SiO 2 + 3C = SiC + 2CO


ಕಾರ್ಬೊರಂಡಮ್ ಗಡಸುತನದಲ್ಲಿ ವಜ್ರಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ.


7. ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೇರವಾಗಿ ಜಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.


8. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಮ್ಲಗಳಿಗೆ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ. ನೈಟ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ (ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್) ಆಮ್ಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ:


3Si + 12HF + 4HNO 3 = 3SiF 4 + 4NO + 8H 2 O


9. ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಕ್ಷಾರ ದ್ರಾವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ:


Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2


10. ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:


2MgO = Si = 2Mg + SiO 2

ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, Si ಒಂದು ಆಕ್ಸಿಡೈಸಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್:

ಸಿಲಿಕಾನ್ s-ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ d-ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.


ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಲೋಹದ ಸಿಲಿಸೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಬದಲಾಗಬಹುದು. (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, FeSi ಮತ್ತು FeSi 2 ; Ni 2 Si ಮತ್ತು NiSi 2 .) ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾದ ಸಿಲಿಸೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಸೈಡ್ ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನೇರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು:


2Mg + Si = Mg 2 Si

ಸಿಲೇನ್ (ಮೊನೊಸಿಲೇನ್) SiH 4

ಸಿಲೇನ್ಸ್ (ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಿಲಿಕಾಸ್) Si n H 2n + 2, (cf. ಆಲ್ಕೇನ್ಸ್), ಇಲ್ಲಿ n = 1-8. ಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳ ಸಾದೃಶ್ಯಗಳಾಗಿವೆ; ಅವು -Si-Si- ಸರಪಳಿಗಳ ಅಸ್ಥಿರತೆಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.


ಮೊನೊಸಿಲೇನ್ SiH 4 ಒಂದು ಅಹಿತಕರ ವಾಸನೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಣ್ಣರಹಿತ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ; ಎಥೆನಾಲ್, ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ.


ಪಡೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳು:


1. ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಸೈಡ್ನ ವಿಭಜನೆ: Mg 2 Si + 4HCI = 2MgCI 2 + SiH 4


2. ಲಿಥಿಯಂ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಹೈಡ್ರೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ Si ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳ ಕಡಿತ: SiCl 4 + LiAlH 4 = SiH 4 + LiCl + AlCl 3


ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.


ಸಿಲೇನ್ ಪ್ರಬಲವಾದ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್.


1.SiH 4 ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿಯೂ ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:


SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O


2. SiH 4 ಅನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕ್ಷಾರೀಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ:


SiH 4 + 2H 2 O = SiO 2 + 4H 2


SiH 4 + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 4H 2

ಸಿಲಿಕಾನ್ (IV) ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಸಿಲಿಕಾ) SiO 2

ಸಿಲಿಕಾ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ: ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಸ್ಫಟಿಕದ ರೂಪವೆಂದರೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಗಳು ನಾಶವಾದಾಗ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಪಾರದರ್ಶಕ, ಬಣ್ಣರಹಿತ (ರಾಕ್ ಸ್ಫಟಿಕ) ಅಥವಾ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳಲ್ಲಿ (ಅಮೆಥಿಸ್ಟ್, ಅಗೇಟ್, ಜಾಸ್ಪರ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.


ಅಸ್ಫಾಟಿಕ SiO 2 ಓಪಲ್ ಖನಿಜದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ: ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ ಅನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು SiO 2 ರ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ಆಗಿದೆ. ಗ್ಲಾಸಿ SiO 2 ಅನ್ನು ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

SiO 2 ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಿಲಿಕಾ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆಗಿದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

1. SiO 2 ಆಮ್ಲೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾವು ಕ್ಷಾರದ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ:


SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O


2. SiO 2 ಬಿಸಿಯಾದಾಗ ಮೂಲ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ:


SiO 2 + K 2 O = K 2 SiO 3;


SiO 2 + CaO = CaSiO 3


3. ಬಾಷ್ಪಶೀಲವಲ್ಲದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, SiO 2 ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು Na 2 CO 3 ನಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ (ಸಮ್ಮಿಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ):


SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2


4. ಸಿಲಿಕಾ ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರೋಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲ H 2 SiF 6 ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ:


SiO 2 + 6HF = H 2 SiF 6 + 2H 2 O


5. 250 - 400 ° C ನಲ್ಲಿ, SiO 2 ಅನಿಲ HF ಮತ್ತು F 2 ನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ (ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೈಡ್) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ:


SiO 2 + 4HF (ಅನಿಲ.) = SiF 4 + 2H 2 O


SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2

ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು

ತಿಳಿದಿರುವ:


ಆರ್ಥೋಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲ H 4 SiO 4 ;


ಮೆಟಾಸಿಲಿಕಾನ್ (ಸಿಲಿಸಿಕ್) ಆಮ್ಲ H 2 SiO 3 ;


ಡಿ- ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು.


ಎಲ್ಲಾ ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಕರಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ರಶೀದಿ ವಿಧಾನಗಳು

1. ಕ್ಷಾರ ಲೋಹದ ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಳೆ:


Na 2 SiO 3 + 2HCl = H 2 SiO 3 ↓ + 2NaCl


2. ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ಗಳ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನ: SiCl 4 + 4H 2 O = H 4 SiO 4 + 4HCl

ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲ ಆಮ್ಲಗಳಾಗಿವೆ (ಕಾರ್ಬೊನಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕಿಂತ ದುರ್ಬಲ).


ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅವು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಂಡು ಸಿಲಿಕಾವನ್ನು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.


H 4 SiO 4 → H 2 SiO 3 → SiO 2

ಸಿಲಿಕೇಟ್ಗಳು - ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಲವಣಗಳು

ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಅತ್ಯಂತ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಲವಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ:


Na 2 SiO 3 + H 2 O = NaHSiO 3 + NaOH


SiO 3 2- + H 2 O = HSiO 3 - + OH - (ಕ್ಷಾರೀಯ ಮಧ್ಯಮ)


ಅದೇ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಸಿಲಿಕೇಟ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಅವುಗಳಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:


K 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + K 2 CO 3


SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + CO 3


ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಿಲಿಕೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಗುಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.


ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, Na 2 SiO 3 ಮತ್ತು K 2 SiO 3 ಮಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚು ಕರಗುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಕರಗುವ ಗಾಜು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ದ್ರವ ಗಾಜು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗಾಜು

ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಿಟಕಿ ಗಾಜು Na 2 O CaO 6 SiO 2 ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಇದು ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಸಿಲಿಕೇಟ್ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. Na 2 CO 3 ಸೋಡಾ, CaCO 3 ಸುಣ್ಣದ ಕಲ್ಲು ಮತ್ತು SiO 2 ಮರಳನ್ನು ಬೆಸೆಯುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ;


Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2СO 2

ಸಿಮೆಂಟ್

ಒಂದು ಪುಡಿ ಬಂಧಕ ವಸ್ತು, ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವಾಗ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಘನ, ಕಲ್ಲಿನಂತಹ ದೇಹವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ; ಮುಖ್ಯ ಕಟ್ಟಡ ಸಾಮಗ್ರಿ.


ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಪೋರ್ಟ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ಸಿಮೆಂಟ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯು (ತೂಕದಿಂದ% ನಲ್ಲಿ) 20 - 23% SiO 2 ಆಗಿದೆ; 62 - 76% CaO; 4 - 7% ಅಲ್ 2 O 3; 2-5% Fe 2 O 3; 1-5% MgO.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೇರವಾಗಿ ಜಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ. ನೀರು ಅಥವಾ ಆಮ್ಲವು ಸಿಲಿಸೈಡ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಸಿಲೇನ್ಗಳು: ಅನಿಲ ಮತ್ತು ದ್ರವ, ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, Si n H 2 n +2. ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅವು ಯಾವಾಗಲೂ Si-4 ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ:

SiH 4 + O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ SiO 2 ಎಂಬ ಒಂದು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು (HF) ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ನೀರು ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಘನ.

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗದ ಸಿಲಿಕಾನ್ (IV) ಆಕ್ಸೈಡ್ ದುರ್ಬಲ ಆಮ್ಲೀಯ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಮೂಲಭೂತ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ:

Na 2 O + SiO 2 = Na 2 SiO 3 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O

SiO 2 ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲ ಆಮ್ಲಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಪಡೆಯಬಹುದು:

Na 2 SiO 3 + 2HCl = H 2 SiO 3 ↓ + 2NaCl

Na 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + Na 2 CO 3

ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲ ಆಮ್ಲವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಕ್ಷಾರೀಯ ಮಿ ಸಿಲಿಕೇಟ್ಗಳು ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿ ಬಲವಾದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಕ್ಷಾರೀಯ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ:

SiO 3 2- + H-OH ↔ HSiO 3 - + OH -

HSiO 3 - + H-OH ↔ H 2 SiO 3 + OH -

ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ (IV) ಆಕ್ಸೈಡ್ ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೈಸಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಮತ್ತು Mg ಅಥವಾ Ca ನಂತಹ ಪ್ರಬಲ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (>1000 0 C):

2Mg + SiO 2 = Si + 2MgO

ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

1. D.I ಮೆಂಡಲೀವ್ನ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸಿ. ಯಾವ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ.

2. ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ, ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಯಾವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿವೆ? ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ. ಅವುಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪಡೆಯಬಹುದು?

3. ಸಿಲಿಕಾನ್(IV) ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇತರ ಆಮ್ಲೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಿಂದ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ?

ಸ್ವತಂತ್ರ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಯಾಮಗಳು

1. ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಪ್ಯೂರ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಶುದ್ಧ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ (IV) ಬ್ರೋಮೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ.

2. ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಕರಗದ ಸಿಲಿಕಾನ್ HNO 3 ಮತ್ತು HF ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಕರಗುತ್ತದೆ? ಅಂತಹ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ HF ಯಾವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ?

3. ನಡುವೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿ: a) ಸಿಲಿಕಾ ಮತ್ತು ಸೋಡಾ; ಬಿ) ಸಿಲಿಕಾ ಮತ್ತು ಬೇರಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್; ಸಿ) ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ.

4. ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್ನ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸ್ವರೂಪ ಏನು? ಈ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಆಣ್ವಿಕ ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಸಮೀಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಮ್ಮ ಉತ್ತರವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಿ.

5. ಕೆಳಗಿನ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ:

a) SiO 2 → Si → Mg 2 Si → SiH 4 → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 ;

ಬಿ) SiCl 4 → Si → K 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → ಗಾಜು.

6. ಮೂರು ಪರೀಕ್ಷಾ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಸೋಡಿಯಂ ಸಿಲಿಕೇಟ್, ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ನ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಯಾವ ಒಂದು ಕಾರಕವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು? ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ನೀಡಿ.

7. ಸಿಲಿಕಾನ್, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮಿಶ್ರಣವಿದೆ. NaOH ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ 34 ಗ್ರಾಂ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಾಗ, 22.4 ಲೀಟರ್ ಅನಿಲವನ್ನು (ಸಂಖ್ಯೆ) ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಅದರ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣದ ಅದೇ ಭಾಗವನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಾಗ, 2.24 ಲೀಟರ್ ಅನಿಲ (ಸಂಖ್ಯೆ) ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.

8. ಸಿಲಿಕಾನ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮಿಶ್ರಣವಿದೆ. ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಷಾರ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಾಗ, 17.92 ಲೀಟರ್ ಅನಿಲ (ಎನ್ಎಸ್) ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣದ ಅದೇ ಭಾಗವನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಾಗ, 17.92 ಲೀಟರ್ ಅನಿಲವೂ ಸಹ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಅದರ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಸಂಯೋಜನೆ ಏನು? ಬಿಡುಗಡೆಯಾಯಿತು, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ದ್ರಾವಣದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ 16.2 ಗ್ರಾಂ Ca (HCO 3) 2 ರೂಪುಗೊಂಡಿತು?


ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಗಳು

Si ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. O2 ನಂತರ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, Si ಒಂದು ಸಂಯುಕ್ತದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: SiO2. ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ ಸಾಮ್ರಾಜ್ಯದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶ.

ತಯಾರಿ: ತಾಂತ್ರಿಕ: SiO2 + 2C ==== Si + 2CO. ಶುದ್ಧ: SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl. SiH4 =(t) Si + 2H2. ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕರಗಿದ ಮಿನಿಂದ O2 ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಗವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಫೋಟೊಸೆಲ್‌ಗಳು, ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು, ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ.

ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳುಅಜಾ ಸಿಲಿಕಾನ್ - ಬೂದು-ಉಕ್ಕಿನ ಬಣ್ಣ. ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, 800 °C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಅದು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಾಗುತ್ತದೆ. ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಪಾರದರ್ಶಕ, ಅರೆವಾಹಕ. ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯು ವಜ್ರದಂತೆಯೇ ಘನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ C-C ಬಂಧದ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ Si-Si ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ದೀರ್ಘ ಬಂಧದ ಉದ್ದದಿಂದಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಗಡಸುತನವು ವಜ್ರಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಅಲೋಟ್ರೋಪಿಕ್ ಬೂದು Si ಪುಡಿ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಯಾವಾಗ ಎನ್. ಯು. Si ಸ್ವಲ್ಪ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ: Si + 2F2 = SiF4

ಅಸ್ಫಾಟಿಕ Si ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ, ಕರಗಿದ Si ತುಂಬಾ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ.

400-500 °C ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ O2, Cl2, Br2, S ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ: ಸಿ + 2 = SiO2 . ಸಿ + 2 Cl2 = SiCl4

ಸಾರಜನಕದೊಂದಿಗೆ, ಸುಮಾರು 1000 °C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ Si3N4 ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ,

ಬೋರಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ - ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಬೋರೈಡ್‌ಗಳು SiB3, SiB6 ಮತ್ತು SiB12.,

ಇಂಗಾಲದೊಂದಿಗೆ - ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ SiC (ಕಾರ್ಬೊರಂಡಮ್).

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಸಿಲಿಸೈಡ್ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದು.

Si ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು HNO3 ಮತ್ತು HF ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೋಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಉತ್ಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ: 3Si+8HNO3+18HF=3H2+4NO+8H2O

ಕ್ಷಾರ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ಶೀತದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ (ಲೋಹವಲ್ಲದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು): Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2

ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅದು ನಿಧಾನವಾಗಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ: Si + 3H2O = H2SiO3 + 2H2

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳುಸಿ.ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಸಿಲೇನ್ಗಳುಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರದೊಂದಿಗೆ SinH2n+2 ಅನ್ನು ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊನೊಸಿಲೇನ್ SiH4 Ca2Si + 4HCl → 2CaCl2 + SiH4 ಎಂಬುದು ಇತರ ಸಿಲೇನ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ, ಡಿಸಿಲೇನ್ Si2H6 ಮತ್ತು ಟ್ರೈಸಿಲೇನ್ Si3H8.

ಪಾಲಿಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ವಿಷಕಾರಿ, ಅಹಿತಕರ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, СnH2n+2ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆSiH4 + O2 = SiO2 + 2 H2O

ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನ: SiH4 + 2H2O = SiO2 + 4H2

ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು - ಸಿಲಿಸಿಡ್ಸ್

I.ಅಯಾನಿಕ್ ಕೋವೆಲೆಂಟ್:ಕ್ಷಾರದ ಸಿಲಿಸೈಡ್ಗಳು, ಕ್ಷಾರೀಯ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ Ca2Si, Mg2Si

ನೀರಿನಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ: Na2Si + 3H2O = Na2SiO3 + 3 H2

ಆಮ್ಲಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ: Ca2Si + 2H2SO4 = 2CaSO4 + SiH4

II. ಲೋಹದಂತೆ:ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹದ ಸಿಲಿಸೈಡ್ಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುವುದಿಲ್ಲ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಹ ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (2000 °C ವರೆಗೆ). ಹಲವರು ಲೋಹೀಯ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವುಗಳು MeSi, Me3Si2, Me2Si3, Me5Si3 ಮತ್ತು MeSi2.

ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲ-ನಿರೋಧಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಡಿ-ಎಲಿಮೆಂಟ್‌ಗಳ ಸಿಲಿಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಬ್ಸಾರ್ಬರ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

SiC - ಕಾರ್ಬೊರಂಡಮ್ಘನ, ವಕ್ರೀಕಾರಕ ವಸ್ತು. ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯು ವಜ್ರದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಕೃತಕ ರತ್ನದ ಕಲ್ಲುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಸಿಲಿಕಾಸುಲಭವಾಗಿ F2 ಮತ್ತು HF ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ: SiO2 + 4HF = SiF4 + 2 H2O. SiO2 + F2 = SiF4 + O2 ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ ಕ್ಷಾರ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

ಲವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಂಟರ್ಡ್: SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2. SiO2 + PbO = PbSiO3

ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳುನೀರಿನಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲ, ಸ್ವಲ್ಪ ಕರಗುವ ಆಮ್ಲಗಳು. ನೀರಿನಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಲವಣಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕೇಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. SiO2 ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಿಲಿಕೇಟ್Na2SiO3 + HCl = H2SiO3 + NaCl ಮೇಲೆ ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು

H2SiO3 ಮೆಟಾಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿದೆ. H4SiO4 - ಆರ್ಥೋಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ನೀರು ಆವಿಯಾದಾಗ ಅದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದಂತೆ SiO2 ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕೇಟ್ಗಳು-ಸಿಲಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಲವಣಗಳು, ಪ್ರತಿ Si ಪರಮಾಣು O2 ಪರಮಾಣುವಿನ ಸುತ್ತಲೂ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಆಗಿ ಸುತ್ತುವರಿದಿದೆ. Si ಮತ್ತು O2 ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಮುಚ್ಚಿ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಕಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (Si-H) ಬಂಧದ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣದಿಂದ ಪಡೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಇಂತಹ ಕ್ಲೋರಿನೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಷಕಾರಿ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ದುಬಾರಿ ಲೋಹ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಾರಕಗಳ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟೆಲ್ ಅವಿವ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಲೋಹಗಳ ಬಳಕೆಯಿಲ್ಲದೆ Si-H ಬಂಧಗಳ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಹೊಸ, ಸರಳ, ಆಯ್ದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ವಿಧಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಬೋರಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತ tris(ಪೆಂಟಾಫ್ಲೋರೋಫೆನಿಲ್)ಬೋರೇನ್ B(C 6 F 5) 3 ಅನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ HCl ಅನ್ನು ಕ್ಲೋರಿನೇಟಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೃತಿಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು Angewandte Chemie ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆವೃತ್ತಿ- ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ನಿಯತಕಾಲಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ಗಳು - R 3 Si-Cl (ಇಲ್ಲಿ R ಯಾವುದೇ ಸಾವಯವ ಗುಂಪು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಥವಾ ಇತರ ಕ್ಲೋರಿನ್) ಸೂತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಕ್ಲೋರಿನ್ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು - ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅನೇಕ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಔಷಧಗಳು, ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಹಲವು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಪದಾರ್ಥಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಹುತೇಕ ಯಾವುದೇ ಬಹು-ಹಂತದ ಸಾವಯವ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಅವುಗಳಿಲ್ಲದೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅನೇಕ ಸಕ್ರಿಯ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಅವರ ಸಹಾಯದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ (ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಗುಂಪನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ). ಅಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ಸಕ್ರಿಯ ಗುಂಪುಗಳಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಶೀಲ್ಡ್ (ಸಿಲಿಲ್ ಈಥರ್) ಮೂಲಕ ಸೂಕ್ತವಾದ ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಬಳಸಿ ಆಯ್ದವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಬಹುದು (ಇತರರ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರದಂತೆ), ನಂತರ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಇತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮುಂದಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಾಗಿ ಸಂರಕ್ಷಿತ ಗುಂಪನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಗುಂಪನ್ನು ಅಣುವಿನ ಇತರ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಬಾಧಿಸದೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಈ ರೀತಿಯ ರಕ್ಷಣೆ ಬಹಳ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಒಂದೇ ಗುಂಪುಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ಅಥವಾ, ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ.

ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (Si-H) ಬಂಧದ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣ. ಈ ಬಂಧಗಳ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣಕ್ಕೆ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ (ವಾಣಿಜ್ಯ ಸೇರಿದಂತೆ) ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು (ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಬಂಧದ ಪ್ರತಿ ಮೋಲ್‌ಗೆ, ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಕಾರಕದ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೋಲ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ) ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ (ವೇಗವರ್ಧಕವು ಅಣುವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣದ ನಂತರ , ಮುಂದಿನ ಅಣುವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ). ವಿಷಕಾರಿ ಟಿನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ಗಳು, ವಿಷಕಾರಿ ಎಲಿಮೆಂಟಲ್ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಸಿನೋಜೆನಿಕ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನಂತಹ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮೂಲಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ Si-H ಬಂಧಗಳ ಸ್ಟೊಯಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಕ್ಲೋರಿನೇಶನ್ ಅನ್ನು ಲೋಹದ ಲವಣಗಳ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ (ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಂತಹ) ಈ ಬಂಧಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣಕ್ಕೆ ತಿಳಿದಿರುವ ವಿಧಾನಗಳು ಪಲ್ಲಾಡಿಯಮ್‌ನಂತಹ ದುಬಾರಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸಿಲೇನ್ಗಳು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೇರವಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ಕೆಳಗೆ ಇದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಅವುಗಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ತುಂಬಾ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೈಲೆನಿಲ್-ಲಿಥಿಯಂ ಸಂಯುಕ್ತದ ಸಂಪರ್ಕ ಮತ್ತು ಸಾಲ್ವೇಟ್-ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಯಾನು ಜೋಡಿಗಳ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ, "ಎಲಿಮೆಂಟ್ಸ್," 09/23/2016). ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಬಂಧವು ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಿಂತ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವಂತೆ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಯೂಡೋಹಾಲೋಜೆನ್ ಆಗಿ ವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಟೆಲ್ ಅವಿವ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಟ್ರಿಸ್(ಪೆಂಟಾಫ್ಲೋರೋಫೆನಿಲ್)ಬೋರೇನ್ ಬಿ(ಸಿ 6 ಎಫ್ 5) 3 ಬಳಸಿಕೊಂಡು Si-H ಬಂಧವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. B(C 6 F 5) 3 ಒಂದು ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಗ್ಗವಾದ (ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ) ಬೋರಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದ್ದು ಮೂರು ಪೆಂಟಾಫ್ಲೋರೋಫೆನೈಲ್ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಫ್ಲೋರೋಫೆನಿಲ್ಗಳು ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಎಳೆಯುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬೋರಾನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Si-H ಬಂಧವನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಿಂದ (HCl) ಕ್ಲೋರಿನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ (H - ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು H + ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಿಂದ) ಆಣ್ವಿಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ H 2 ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1).

ಟ್ರೈಥೈಲ್ಸಿಲೇನ್‌ನ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3. ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಟೇಬಲ್ ಉಪ್ಪಿನ ಮೇಲೆ ಬೀಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕದ ಕಲಕಿದ ಟೊಲ್ಯೂನ್ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಟ್ಯೂಬ್ ಮೂಲಕ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೇವಲ ಒಂದು ಅಣುವಿನ B(C 6 F 5) 3 ರಿಂದ 100 Et 3 SiH (ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಮೋಲ್ ಶೇಕಡಾ, 1 mol%) HCl ಯ ಅಧಿಕವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು 15 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಲೇಖಕರು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯ ರಚನೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು (ಚಿತ್ರ 4) ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ (25.5 kcal / mol) ಈ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂಗೀಕಾರಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿ.

ಒಳ್ಳೆಯ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲು ಹೊಸ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅದರ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕನಿಷ್ಠವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲು ಇನ್ನೂ ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಇದು ಸಾಕಾಗದೇ ಇರಬಹುದು. ಉತ್ತಮ ಪ್ರಕಟಣೆಗಾಗಿ, ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿರುವ ಮತ್ತು ಬಳಸಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲದಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯವಾಗಿದೆ.

ಮೊದಲಿಗೆ, ಲೇಖಕರು B(C 6 F 5) 3 ಮತ್ತು ಅದರ ಎಥೆರೇಟ್ Et 2 O·B(C 6 F 5) 3 ಎರಡನ್ನೂ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಮ್ಮ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಕ್ಲೋರಿನೇಟ್ ಮಾಡಿದರು, ಆರ್ಗನೋಸಿಲಿಕಾನ್ (tBuMe 2 Si) ನಿಂದ ವಿವಿಧ R ಪರ್ಯಾಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ) ಸಿಲೋಕ್ಸೈಡ್‌ಗೆ (Et 3 SiO): Me 2 (tBuMe 2 Si)SiH, Ph 2 (Et 3 SiO)SiH, Me 2 SiClH, Ph 2 SiClH, Ph 2 SiH 2, PhMeSiH 2. ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗವರ್ಧಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು (1 ರಿಂದ 10 mol% ವರೆಗೆ) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯವನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಳು Ph 2 SiH 2, PhMeSiH 2 ನೊಂದಿಗೆ ಸೈಲೇನ್‌ಗಳ ಹಂತ-ಹಂತದ ಕ್ಲೋರಿನೇಶನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಅವರು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದರು.

ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಯಾವುದೇ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಪತ್ತೆಯಾಗಿಲ್ಲ. ಲೇಖಕರು ನಂತರ ಮೂರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಿಲೇನ್‌ನ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು, PhSiH 3 . PhSiH 3 ನ ಹಂತ-ಹಂತದ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣವು ಸುಲಭದ ಕೆಲಸವಲ್ಲ ಎಂದು ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಏಕವರ್ಣದ (PhSiClH 2) ಹಂತವನ್ನು ಡಬಲ್ ಕ್ಲೋರಿನೇಷನ್ (PhSiCl 2 H) ಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಲೇಖಕರು ಆಹ್ಲಾದಕರವಾದ ಆಶ್ಚರ್ಯಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗಿದ್ದರು. 10 mol% B(C 6 F 5) 3 ಅನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು 10 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರೆಯಿತು, 87% PhSiCl 2 H ಮತ್ತು 13% PhSiClH 2 ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, Et 2 O·B(C 6 F 5) 3 ಅನ್ನು ಅದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಬಳಸುವಾಗ (10 mol%, 10 ನಿಮಿಷಗಳು), ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಅನುಪಾತವು ಬಹುತೇಕ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ: 16% PhSiCl 2 H ಮತ್ತು 84% PhSiClH 2 (ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು 1 ಮತ್ತು 2). ವೇಗವರ್ಧಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 10 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ PhSiClH 2 ನ ವಿಶೇಷ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು (ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ 4). ಎಥೆರೇಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಬಲ್ ಕ್ಲೋರಿನೇಶನ್ 1000 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರವೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ (ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ 6).

ಈಥರೇಟ್‌ನೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಮೂಲಕ್ಕಿಂತ ಏಕೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ? ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಈಥರೇಟ್ ಅನ್ನು ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು - ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಈಥರ್-ಮುಕ್ತ ಪ್ರತಿರೂಪಕ್ಕಿಂತ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ, ಡೈಥೈಲ್ ಈಥರ್ ಅಣು (Et 2 O) ಬೋರಾನ್‌ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಮೂಲ ವೇಗವರ್ಧಕಕ್ಕೆ ಒಂದೇ ರೀತಿ ವರ್ತಿಸಬೇಕು. ಬಹುಶಃ ಡೈಥೈಲ್ ಈಥರ್ ಅಣುವೇ ಹೇಗಾದರೂ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆಯೇ? ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಊಹೆಯ ದೃಢೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ - ಇದು ಈಥೇನ್ C 2 H 6 ಎಂದು ಬದಲಾಯಿತು, ಇದು ಡೈಥೈಲ್ ಈಥರ್ ಅಣುವಿನ ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ನಂತರ ಸಂಶೋಧಕರು HCl ಅನ್ನು ಸೇರಿಸದೆಯೇ Et 2 O·B(C 6 F 5) ಜೊತೆಗೆ PhSiH 3 ನ ಸ್ಟೊಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ (1:1 ಅನುಪಾತ) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದರು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಫಿನೈಲ್(ಎಥಾಕ್ಸಿ)ಸಿಲೇನ್ ಮತ್ತು ಈಥೇನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದರು. ಡೈಥೈಲ್ ಈಥರ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಕೊಳೆತ (ಚಿತ್ರ 5).

ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಇದು ಈಥರೇಟ್‌ನಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೊದಲ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ಎರಡನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, HCl ಎಥಾಕ್ಸಿಸಿಲೇನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಥೆನಾಲ್ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಡೈಥೈಲ್ ಈಥರ್ ಬದಲಿಗೆ ಬೋರಾನ್‌ಗೆ ಮತ್ತೆ ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ, ವೇಗವರ್ಧಕ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6). ಎಥೆನಾಲ್ ಈಗಾಗಲೇ ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಅಲ್ಲದ ಅಣುವಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದರಿಂದ ಎರಡನೇ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣವು ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಲೇಖಕರು ಸೂಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಊಹೆಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರಯೋಗದಿಂದ ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ರೀತಿಯ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ರಿಯೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಲೋಹಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದು ಎರಡನೆಯದು, ಸೀಮಿತ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ವಿಷತ್ವದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಟ್ರಿಸ್(ಪೆಂಟಾಫ್ಲೋರೋಫೆನಿಲ್)ಬೋರೇನ್ ವೇಗವರ್ಧನೆ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಜನಪ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಗಳಿಸುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಅದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನೋಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ.