Binary compounds of silicon
সিলিকনের বাইনারি যৌগগুলি বাইনারি রাসায়নিক যৌগ যা সিলিকন এবং অন্য একটি রাসায়নিক উপাদান ধারণ করে। প্রযুক্তিগতভাবে সিলিসাইড শব্দটি সিলিকনযুক্ত যে কোনও যৌগের জন্য সংরক্ষিত থাকে যা আরও বেশি তড়িৎ-ধনাত্মক উপাদানের সাথে আবদ্ধ থাকে। বাইনারি সিলিকন যৌগগুলিকে বিভিন্ন শ্রেণীতে ভাগ করা যেতে পারে। লবণের মতো সিলিসাইডগুলি ইলেক্ট্রোপজিটিভ এস-ব্লক ধাতু দিয়ে গঠিত হয়। কোভালেন্ট সিলিসাইড এবং সিলিকন যৌগগুলি হাইড্রোজেন এবং 10 থেকে 17 গ্রুপের উপাদানগুলির সাথে ঘটে। রূপান্তর ধাতুগুলি রৌপ্য, স্বর্ণ এবং 12টি উপাদান বাদে ধাতব সিলিসাইড গঠন করে। সাধারণ গঠন হল এমএনএসআই বা এমসিন যার এন 1 থেকে 6 পর্যন্ত এবং এম ধাতুর জন্য দাঁড়িয়েছে। উদাহরণ হল এম5সি, এম3সি (কিউ, ভি, সিআর, মো, এমএন, ফে, পিটি, ইউ), এম2সি (জেডআর, এইচএফ, টা, আইআর, রু, আরএইচ, কো, নি, সি), এম3সি2 (এইচএফ, থ, ইউ), এমএসআই (টি, জেডআর, এইচএফ, ফে, সি, থ, পু) এবং এমএসআই2 (টি, ভি, এনবি, টা, সিআর, মো, ডাব্লু, রে)। কোপ-নিউম্যান আইনটি এইভাবে প্রযোজ্য হয়ঃ সিপি (এম, সি,) = এক্সসিপি (এম) + ওয়াইসিপি (সি) একটি সাধারণ নিয়ম হিসাবে, ননস্টোকিওমেট্রি অস্থিরতা বোঝায়। এই আন্তঃধাতুগুলি সাধারণভাবে হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধী, ভঙ্গুর এবং সংশ্লিষ্ট কার্বাইড বা বোরাইডের তুলনায় কম তাপমাত্রায় গলে যায়। এগুলি বৈদ্যুতিক পরিবাহী। তবে, কিছু, যেমন সিআরএসআই2, এমজি2এসআই, β-FeSi2 এবং MnSi1.7, অর্ধপরিবাহী। যেহেতু অধঃপতিত অর্ধপরিবাহী কিছু ধাতব বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যেমন উজ্জ্বলতা এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা যা তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পায়, ধাতু হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ কিছু সিলিসাইড অর্ধপরিবাহী হতে পারে। গ্রুপ 1 মৌলের গ্রুপ 1 সিলিসাইড লবণতুল্য সিলিসাইড, ব্যতীত সিলেন (সি. আই. এইচ. 4) যার হাইড্রোজেনের সাথে বন্ধন সমযোজী। উচ্চতর সাইলেন হোমোলোগগুলি ডিসিলেন এবং ট্রাইসিলেন হয়। পলিসিলিকন হাইড্রাইড একটি দ্বিমাত্রিক পলিমার নেটওয়ার্ক। লিথিয়াম সিলিসাইডের অনেক গুচ্ছ যৌগ পরিচিত, যেমন Li13Si4, Li22Si5, Li7Si3 এবং Li12Si7। Li4.4Si উচ্চ-শক্তির বল কল প্রক্রিয়ায় সিলিকন এবং লিথিয়াম ধাতু থেকে প্রস্তুত করা হয়। সম্ভাব্য ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে লিথিয়াম ব্যাটারিতে বিদ্যুদ্বাহক। লি12সি7-এর প্ল্যানার সি56-রিং সহ একটি জিন্টল পর্যায় রয়েছে। লি এন. এম. আর স্পেকট্রোস্কোপি থেকে জানা যায় যে এই বলয়গুলি সুগন্ধযুক্ত। অন্যান্য গ্রুপ 1 উপাদানগুলিও গুচ্ছ গঠন করেঃ সোডিয়াম সিলিসাইড NaSi, NaSi2 এবং Na11Si36 দ্বারা এবং পটাসিয়াম সিলিসাইড K8Si46 দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে। গ্রুপ 1 সিলিসাইডগুলি সাধারণত উচ্চ গলন, ধাতব ধূসর, মাঝারি থেকে দুর্বল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ এবং উপাদানগুলিকে গরম করে প্রস্তুত করা হয়। বি. এ. 8. সি. 46-এর জন্য সুপারকন্ডাক্টিং বৈশিষ্ট্যগুলি রিপোর্ট করা হয়েছে। বেশ কয়েকটি সিলিকন জিন্টল আয়ন (,,) গ্রুপ 1 কাউন্টারিয়নের সাথে পরিচিত। গ্রুপ 2 মৌলের গ্রুপ 2 সিলিসাইডগুলিও লবণতুল্য সিলিসাইড ব্যতীত বেরিলিয়াম ব্যতীত যার সিলিকন সহ ফেজ চিত্রটি একটি সাধারণ ইউটেকটিক (ওজন সিলিকন দ্বারা 1085 ডিগ্রি সেলসিয়াস @60 শতাংশ)। আবার গঠনে বৈচিত্র্য রয়েছেঃ ম্যাগনেসিয়াম সিলিসাইড Mg2Si দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়, ক্যালসিয়াম সিলিসাইড Ca2Si, CaSi, CaSi2, Ca5Si3 দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে এবং Ca14Si19 দ্বারা, স্ট্রনশিয়াম সিলিসাইড Sr2Si, SrSi2 এবং Sr5Si3 দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে এবং বেরিয়াম সিলিসাইড বা 2Si, বা 2 সি, বা 5 সি 3 এবং বা 3 সি 4 দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে। এমজি2সি, এবং এমজি2জিই এবং এমজি2এসএন-এর সাথে এর কঠিন সমাধানগুলি ভাল তাপবিদ্যুৎ উপকরণ এবং তাদের যোগ্যতার মানগুলি প্রতিষ্ঠিত উপকরণগুলির সাথে তুলনীয়। ট্রানজিশন এবং অভ্যন্তরীণ ট্রানজিশন ধাতু ট্রানজিশন ধাতুগুলি কমপক্ষে একটি বাইনারি স্ফটিকাকার পর্যায় সহ সিলিকন আন্তঃধাতুগুলির একটি বিস্তৃত পরিসর গঠন করে। কিছু ব্যতিক্রমও রয়েছে। কঠিন অবস্থায় পারস্পরিক দ্রবণীয়তা ছাড়াই ওজন অনুসারে 2.3 শতাংশ সিলিকন (18 শতাংশ পরমাণু শতাংশ) সহ 363 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সোনা একটি ইউটেকটিক গঠন করে। রৌপ্য ওজন অনুসারে 11 শতাংশ সিলিকন সহ 835 ডিগ্রি সেলসিয়াসে আরেকটি ইউটেকটিক গঠন করে, আবার নগণ্য পারস্পরিক কঠিন অবস্থার দ্রবণীয়তা সহ। গ্রুপ 12-এ সমস্ত উপাদান পারস্পরিক কঠিন-অবস্থার দ্রবণীয়তা ছাড়াই ধাতব গলনাঙ্কের কাছাকাছি একটি ইউটেকটিক গঠন করেঃ 419 ডিগ্রি সেলসিয়াসে দস্তা এবং> 99 পরমাণু শতাংশ দস্তা এবং 320 ডিগ্রি সেলসিয়াসে (<99 শতাংশ সিডি) ক্যাডমিয়াম। বাণিজ্যিকভাবে প্রাসঙ্গিক আন্তঃধাতু হল গ্রুপ 6 মলিবডেনাম ডিসিলিসাইড, একটি বাণিজ্যিক সিরামিক যা বেশিরভাগ গরম করার উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। টাংস্টেন ডিসিলিসাইড একটি বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ সিরামিক যা মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্সে ব্যবহৃত হয়। প্ল্যাটিনাম সিলিসাইড একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান। ফেরোসিলিকন একটি লোহার মিশ্র ধাতু যাতে কিছু ক্যালসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামও থাকে। ব্রাউনলাইট নামে পরিচিত এমএনএসআই বাইরের মহাকাশে পাওয়া যায়। বেশ কয়েকটি এমএন সিলিসাইড একটি নোওটনি পর্যায় গঠন করে। সিলিকন এবং ম্যাঙ্গানিজ ভিত্তিক ন্যানোওয়্যারগুলি Mn19Si33-এর উপর ভিত্তি করে ন্যানোওয়্যার গঠনকারী Mn (CO) 5SiCl3 থেকে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে। অথবা একটি সিলিকন পৃষ্ঠ MnSi1.73-এ উত্থিত তাপবিদ্যুৎ উপাদান এবং একটি অপটোইলেক্ট্রনিক পাতলা ফিল্ম হিসাবে তদন্ত করা হয়েছিল। একক-স্ফটিক MnSi1.73 টিনের সীসা গলন থেকে তৈরি হতে পারে প্রযুক্তিগত গবেষণার সীমানায়, লোহার ডিসিলিসাইড অপ্টোইলেক্ট্রনিক্সের জন্য আরও বেশি প্রাসঙ্গিক হয়ে উঠছে, বিশেষত এর স্ফটিকাকার আকারে β-FeSi2। এগুলি পাতলা ফিল্ম বা ন্যানো পার্টিকেল হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা একটি সিলিকন স্তরের উপর এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়। গ্রুপ 13-এ বোরন (একটি ধাতব) বেশ কয়েকটি বাইনারি স্ফটিক সিলিকন বোরাইড যৌগ গঠন করেঃ সি. আই. বি. 3, সি. আই. বি. 6, সি. আই. বি. এন। অ্যালুমিনিয়ামের সাথে, একটি রূপান্তর-পরবর্তী ধাতু, একটি ইউটেকটিক গঠিত হয় (577 ডিগ্রি সেলসিয়াস @12.2 পরমাণু% আল) যার কঠিন অ্যালুমিনিয়ামে সিলিকন সর্বাধিক 1.5% দ্রবণীয়। বাণিজ্যিকভাবে প্রাসঙ্গিক সিলিকনযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম মিশ্রণে কমপক্ষে উপাদান যুক্ত থাকে। গ্যালিয়াম, এছাড়াও একটি রূপান্তর-পরবর্তী ধাতু, পারস্পরিক কঠিন-অবস্থার দ্রবণীয়তা ছাড়াই 99.99% Ga সহ 29 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি ইউটেকটিক গঠন করে; ইন্ডিয়াম এবং থ্যালিয়াম একইভাবে আচরণ করে। গ্রুপ 14 সিলিকন কার্বাইড (সি. আই. সি) ব্যাপকভাবে সিরামিক বা গাড়ির ব্রেক এবং বুলেটপ্রুফ ভেস্টে উদাহরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি অর্ধপরিবাহী ইলেকট্রনিক্সেও ব্যবহৃত হয়। এটি 1600 থেকে 2500 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে অ্যাকসন চুল্লীতে সিলিকন ডাই অক্সাইড এবং কার্বন থেকে তৈরি করা হয়। আলফা সিলিকন কার্বাইড সহ 250টি পরিচিত স্ফটিকাকার রূপ রয়েছে যা সবচেয়ে সাধারণ। সিলিকন নিজেই মাইক্রোচিপগুলিতে ব্যবহৃত একটি গুরুত্বপূর্ণ অর্ধপরিবাহী উপাদান। এটি বাণিজ্যিকভাবে সিলিকা এবং কার্বন থেকে 1900 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উৎপাদিত হয় এবং একটি ডায়মন্ড কিউবিক স্ফটিক কাঠামোতে স্ফটিকায়িত হয়। জার্মেনিয়াম সিলিসাইড একটি কঠিন দ্রবণ গঠন করে এবং এটি আবার বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত অর্ধপরিবাহী উপাদান। টিন-সিলিকন পর্যায়ের রেখাচিত্রটি একটি ইউটেকটিক এবং সীসা-সিলিকন পর্যায়ের রেখাচিত্রটি একটি মনোটেকটিক রূপান্তর এবং একটি ছোট ইউটেকটিক রূপান্তর দেখায় তবে কোনও কঠিন দ্রবণীয়তা নেই। গ্রুপ 15 সিলিকন নাইট্রাইড (সি3এন4) একটি সিরামিক যার অনেক বাণিজ্যিক উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগ রয়েছে যেমন ইঞ্জিনের যন্ত্রাংশ। 1300 থেকে 1400 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে তাপমাত্রায় উপাদানগুলি থেকে এটি সংশ্লেষিত করা যেতে পারে। তিনটি ভিন্ন স্ফটিকগত রূপ রয়েছে। অন্যান্য বাইনারি সিলিকন নাইট্রোজেন যৌগগুলি প্রস্তাবিত হয়েছে (সি এন, সি 2 এন 3, সি 3 এন) এবং অন্যান্য সি এন যৌগগুলি ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় (সি এন 2, সি (এন 2) 2, সি এন এন এস আই) তদন্ত করা হয়েছে। সিলিকন টেট্রাজাইড একটি অস্থিতিশীল যৌগ যা সহজেই বিস্ফোরিত হয়। ফসফরাস সহ পর্যায় চিত্রটি সি. আই. পি এবং সি. আই. পি 2 দেখায়। একটি রিপোর্ট করা সিলিকন ফসফাইড হল সি12পি5 (কোনও ব্যবহারিক প্রয়োগ নেই), যা একটি নিরাকার সি-পি খাদকে অ্যানিলিং করে গঠিত হয়। 40 বারে পরিমাপ করা আর্সেনিক-সিলিকন পর্যায়ের রেখাচিত্রের দুটি পর্যায় রয়েছেঃ সি. আই. এ এবং সি. আই. এ। অ্যান্টিমনি-সিলিকন সিস্টেমে এসবি-র গলনাঙ্কের কাছাকাছি একটি একক ইউটেকটিক থাকে। বিসমাথ সিস্টেমটি একটি মনোটেক্টিক। গ্রুপ 16-এ সিলিকন ডাই অক্সাইড একটি খুব সাধারণ যৌগ যা বালি বা কোয়ার্টজ হিসাবে ব্যাপকভাবে দেখা যায়। প্রতিটি সিলিকন পরমাণু 4টি অক্সিজেন পরমাণু দ্বারা বেষ্টিত। একটি পলিমারিক চেইন গঠনের জন্য সংযুক্ত টেট্রাহেড্রার সাথে অসংখ্য স্ফটিকাকার রূপ বিদ্যমান। উদাহরণ হল ট্রাইডিমাইট এবং ক্রিস্টোবালাইট। একটি কম প্রচলিত অক্সাইড হল সিলিকন মনোক্সাইড যা মহাকাশে পাওয়া যায়। ননকুইলিব্রিয়াম সি2ও, সি3ও2, সি3ও4, সি2ও3 এবং সি3ও5-এর জন্য অসমর্থিত রিপোর্ট রয়েছে। সিলিকন সালফাইডও একটি চেইন যৌগ। গ্যাস পর্যায়ে সাইক্লিক সি. আই. এস2-এর অস্তিত্ব রয়েছে বলে জানা গেছে। সেলেনিয়াম সহ সিলিকনের পর্যায় চিত্রের দুটি পর্যায় রয়েছেঃ সিএসই2 এবং সিএসই। টেলুরিয়াম সিলিসাইড হল একটি অর্ধপরিবাহী যার সূত্র টিইএসআই2 বা টিই2এসআই3। গ্রুপ 17-এর বাইনারি সিলিকন যৌগগুলি গ্যাসীয় সিলিকন ফ্লোরাইড (সি. আই. এফ 4) থেকে তরল সিলিকন ক্লোরাইড (সি. আই. সি. এল 4 এবং সিলিকন ব্রোমাইড সি. আই. বি. আর 4) থেকে কঠিন সিলিকন আয়োডাইড (সি. আই 4) পর্যন্ত স্থিতিশীল যৌগ। এই যৌগগুলির আণবিক জ্যামিতি টেট্রাহেড্রাল এবং বন্ধন মোড সমযোজী। এই গোষ্ঠীর অন্যান্য পরিচিত স্থিতিশীল ফ্লোরাইডগুলি হল সি2এফ6, সি3এফ8 (তরল) এবং পলিমারিক কঠিন পদার্থ যা পলিসিলিকন ফ্লোরাইড (সিএফ2) এক্স এবং (সিএফ) এক্স নামে পরিচিত। অন্যান্য হ্যালাইডগুলি অনুরূপ বাইনারি সিলিকন যৌগ গঠন করে। বাইনারি সিলিকন যৌগের পর্যায় সারণি রেফারেন্স বাইনারি যৌগ সিলিকন যৌগ সিলিকন, বাইনারি যৌগ