Binary compounds of silicon
சிலிக்கானின் பைனரி சேர்மங்கள் என்பது சிலிக்கான் மற்றும் மற்றொரு இரசாயன உறுப்பைக் கொண்ட பைனரி இரசாயன சேர்மங்கள் ஆகும். தொழில்நுட்ப ரீதியாக சிலிஸைடு என்ற சொல் அதிக மின்னாற்றல் உறுப்புடன் பிணைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் கொண்ட எந்த சேர்மங்களுக்கும் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது. பைனரி சிலிக்கான் சேர்மங்களை பல பிரிவுகளாக வகைப்படுத்தலாம். உப்பு போன்ற சிலிக்கைடுகள் எலக்ட்ரோபோசிட்டிவ் எஸ்-பிளாக் உலோகங்களுடன் உருவாகின்றன. கோவலன்ட் சிலிக்கைடுகள் மற்றும் சிலிக்கான் சேர்மங்கள் ஹைட்ரஜன் மற்றும் 10 முதல் 17 வரையிலான குழுக்களில் உள்ள தனிமங்களுடன் நிகழ்கின்றன. மாற்றம் உலோகங்கள் உலோக சிலிகைடுகளை உருவாக்குகின்றன, வெள்ளி, தங்கம் மற்றும் குழு 12 தனிமங்கள் தவிர. பொதுவான கலவை MnSi அல்லது MSin ஆகும், இதில் n என்பது 1 முதல் 6 வரை இருக்கும் மற்றும் M என்பது உலோகத்தைக் குறிக்கிறது. M5Si, M3Si (Cu, V, CR, Mo, Mn, Fe, Pt, U), M2Si (Zr, Hf, Ta, IR, Ru, Rh, Co, Ni, Ce), M3Si2 (Hf, Th, U), MSi (Ti, Zr, Hf, Fe, Ce, Th, Pu) மற்றும் MSi2 (Ti, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Re) ஆகியவை எடுத்துக்காட்டுகளாகும். கோப்-நியூமன் விதி பின்வருமாறு பொருந்தும்ஃ Cp (M, Si,) = xCp (M) + yCp (Si) ஒரு பொதுவான விதியாக, நான்ஸ்டோச்சியோமெட்ரி என்பது உறுதியற்ற தன்மையைக் குறிக்கிறது. இந்த உலோகங்களுக்கிடையேயான உலோகங்கள் பொதுவாக நீராற்பகுப்பை எதிர்க்கின்றன, உடையக்கூடியவை மற்றும் தொடர்புடைய கார்பைடுகள் அல்லது போரைடுகளை விட குறைந்த வெப்பநிலையில் உருகுகின்றன. அவை மின் கடத்திகள். இருப்பினும், CRSi2, Mg2Si, β-FeSi2 மற்றும் MnSi1.7 போன்ற சில குறைக்கடத்திகள் ஆகும். சீரழிந்த குறைக்கடத்திகள் ஒளி மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் போன்ற சில உலோக பண்புகளை வெளிப்படுத்துவதால், அவை வெப்பநிலையுடன் குறைகின்றன, உலோகங்களாக வகைப்படுத்தப்படும் சில சிலிகைடுகள் குறைக்கடத்திகளாக இருக்கலாம். குழு 1 தனிமங்களின் குழு 1 சிலிக்கைடுகள் உப்பு போன்ற சிலிக்கைடுகளாகும், சைலேன் (சிஐஹெச் 4) தவிர, ஹைட்ரஜனுடனான பிணைப்புகள் சகப்பிணைப்பாக உள்ளன. உயர் சைலேன் ஹோமோலோக்குகள் டைசிலேன் மற்றும் ட்ரைசிலேன் ஆகும். பாலிசிலிகான் ஹைட்ரைடு என்பது இரு பரிமாண பாலிமர் நெட்வொர்க் ஆகும். லித்தியம் சிலிகைடுகளின் பல கொத்து சேர்மங்கள் அறியப்படுகின்றன, அவை Li13Si4, Li22Si5, Li7Si3 மற்றும் Li12Si7 ஆகும். உயர் ஆற்றல் கொண்ட பந்து ஆலை செயல்பாட்டில் சிலிக்கான் மற்றும் லித்தியம் உலோகத்திலிருந்து Li4.4Si தயாரிக்கப்படுகிறது. சாத்தியமான பயன்பாடுகளில் லித்தியம் மின்கலங்களில் உள்ள மின்முனைகள் அடங்கும். Li12Si7 பிளானர் Si56-வளையங்களுடன் ஒரு ஜின்ட்ல் கட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது. லி என். எம். ஆர் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி இந்த வளையங்கள் நறுமணமுள்ளவை என்று கூறுகிறது. மற்ற குழு 1 உறுப்புகளும் கொத்துக்களை உருவாக்குகின்றனஃ சோடியம் சிலிஸைடை NaSi, NaSi2 மற்றும் Na11Si36 ஆகியவற்றால் குறிக்கப்படலாம் மற்றும் பொட்டாசியம் சிலிஸைடை K8Si46 ஆல் குறிக்கப்படலாம். குழு 1 சிலிகைடுகள் பொதுவாக அதிக உருகுதல், உலோக சாம்பல், மிதமான முதல் மோசமான மின் கடத்துத்திறன் கொண்டவை மற்றும் கூறுகளை சூடாக்குவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. BA8Si46 க்கு சூப்பர் கண்டக்டிங் பண்புகள் பதிவாகியுள்ளன. பல சிலிக்கான் ஜின்ட்ல் அயனிகள் (,,) குழு 1 எதிர் அயனிகளுடன் அறியப்படுகின்றன. குழு 2 தனிமங்களின் குழு 2 சிலிக்கைடுகளும் உப்பு போன்ற சிலிக்கைடுகளாகும், பெரிலியம் தவிர, சிலிக்கானுடன் கட்ட வரைபடம் ஒரு எளிய யூடெக்டிக் (எடை சிலிக்கான் மூலம் 1085 °C @60 சதவீதம்) ஆகும். கலவையில் மீண்டும் மாறுபாடு உள்ளதுஃ மெக்னீசியம் சிலிஸைடு Mg2Si ஆல் குறிக்கப்படுகிறது, கால்சியம் சிலிஸைடு Ca2Si, CaSi, CaSi2, Ca5Si3 ஆல் குறிக்கப்படலாம் மற்றும் Ca14Si19 ஆல் குறிக்கப்படலாம், ஸ்ட்ரோண்டியம் சிலிஸைடு Sr2Si, SrSi2 மற்றும் Sr5Si3 ஆல் குறிக்கப்படலாம் மற்றும் பேரியம் சிலிஸைடு பா2சி, பாசி2, பா5சி3 மற்றும் பா3சி4 ஆல் குறிக்கப்படலாம். Mg2Si, மற்றும் Mg2Ge மற்றும் Mg2Sn உடன் அதன் திடமான தீர்வுகள், நல்ல தெர்மோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் தகுதி மதிப்புகளின் எண்ணிக்கை நிறுவப்பட்ட பொருட்களுடன் ஒப்பிடத்தக்கது. மாற்றம் மற்றும் உள் மாற்றம் உலோகங்கள் மாற்றம் உலோகங்கள் குறைந்தது ஒரு பைனரி படிக கட்டத்துடன் பரந்த அளவிலான சிலிக்கான் உலோகங்களை உருவாக்குகின்றன. சில விதிவிலக்குகள் உள்ளன. தங்கம் 363 டிகிரி செல்சியஸில் ஒரு யூடெக்டிக் உருவாக்குகிறது, எடையால் 2.3 சதவீதம் சிலிக்கான் (18 சதவீதம் அணு சதவீதம்) திட நிலையில் பரஸ்பர கரைதிறன் இல்லாமல். வெள்ளியானது 835 டிகிரி செல்சியஸில் 11 சதவீதம் சிலிக்கான் எடையுடன் மற்றொரு யூடெக்டிக்கை உருவாக்குகிறது, மீண்டும் மிகக் குறைவான பரஸ்பர திட நிலை கரைதிறனுடன். குழு 12 இல் உள்ள அனைத்து தனிமங்களும் பரஸ்பர திட-நிலை கரைதிறன் இல்லாமல் உலோக உருகும் புள்ளிக்கு அருகில் ஒரு யூடெக்டிக்கை உருவாக்குகின்றனஃ துத்தநாகம் 419 டிகிரி செல்சியஸிலும்> 99 அணு சதவீதம் துத்தநாகத்திலும் மற்றும் காட்மியம் 320 டிகிரி செல்சியஸிலும் (<99 சதவீதம் சிடி). வணிக ரீதியாக பொருத்தமான உலோகங்கள் குழு 6 மாலிப்டினம் டைசிலிஸைடு ஆகும், இது வணிக ரீதியான பீங்கான் பெரும்பாலும் வெப்ப உறுப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டங்ஸ்டன் டைசிலிஸைடு என்பது மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் பயன்பாடுகளுடன் வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய பீங்கான் ஆகும். பிளாட்டினம் சிலிஸைடு என்பது ஒரு குறைக்கடத்தி பொருள் ஆகும். ஃபெரோசிலிகான் என்பது ஒரு இரும்பு அலாய் ஆகும், இதில் சில கால்சியம் மற்றும் அலுமினியமும் உள்ளது. பிரவுன்லீட் என்று அழைக்கப்படும் எம்என்எஸ்ஐ, விண்வெளியில் காணப்படுகிறது. பல எம்என் சிலிகைடுகள் ஒரு நோவோட்னி கட்டத்தை உருவாக்குகின்றன. சிலிக்கான் மற்றும் மாங்கனீசை அடிப்படையாகக் கொண்ட நானோ கம்பிகளை Mn19Si33 ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட நானோ கம்பிகளை உருவாக்கும் Mn (CO) 5SiCl3 இலிருந்து ஒருங்கிணைக்க முடியும். அல்லது ஒரு சிலிக்கான் மேற்பரப்பில் வளர்க்கப்பட்டது MnSi1.73 தெர்மோ எலக்ட்ரிக் பொருளாகவும், ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் மெல்லிய படலமாகவும் ஆய்வு செய்யப்பட்டது. ஒற்றை-படிக MnSi1.73 ஒரு தகர-ஈய உருகுதலில் இருந்து உருவாகலாம் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சியின் எல்லைகளில், இரும்பு சிதைவு ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸுக்கு மேலும் மேலும் பொருத்தமானதாகி வருகிறது, குறிப்பாக அதன் படிக வடிவமான β-FeSi2 இல். அவை மெல்லிய படலங்களாகவோ அல்லது நானோ துகள்களாகவோ பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் மூலம் பெறப்படுகின்றன. குழு 13 குழுவில் 13 போரான் (ஒரு உலோகம்) பல பைனரி படிக சிலிக்கான் போரைடு சேர்மங்களை உருவாக்குகிறதுஃ SiB3, SiB6, SiBn. அலுமினியத்துடன், ஒரு மாற்றத்திற்குப் பிந்தைய உலோகம், ஒரு யூடெக்டிக் உருவாகிறது (577 டிகிரி செல்சியஸ் @12.2 அணு% அல்) திட அலுமினியத்தில் சிலிக்கானின் அதிகபட்ச கரைதிறன் 1.5 சதவீதம் ஆகும். சிலிக்கான் கொண்ட வணிக ரீதியாக பொருத்தமான அலுமினிய உலோகக்கலவைகள் குறைந்தபட்சம் உறுப்பு சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. காலியம், ஒரு மாற்றத்திற்குப் பிந்தைய உலோகம், 29 டிகிரி செல்சியஸில் 99.99% Ga உடன் பரஸ்பர திட-நிலை கரைதிறன் இல்லாமல் ஒரு யூடெக்டிக் உருவாக்குகிறது; இண்டியம் மற்றும் தாலியம் இதேபோல் செயல்படுகின்றன. குழு 14 சிலிக்கான் கார்பைடு (சிஐசி) கார் பிரேக்குகள் மற்றும் புல்லட் ப்ரூஃப் உடைகளில் ஒரு பீங்கான் அல்லது எடுத்துக்காட்டாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது குறைக்கடத்தி மின்னணுவியலிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு மற்றும் கார்பனில் இருந்து 1600 முதல் 2500 டிகிரி செல்சியஸ் வரை அச்சன் உலைகளில் தயாரிக்கப்படுகிறது. ஆல்பா சிலிக்கான் கார்பைடு கொண்ட 250 அறியப்பட்ட படிக வடிவங்கள் மிகவும் பொதுவானவை. மைக்ரோசிப்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முக்கியமான குறைக்கடத்தி பொருள் சிலிக்கான் ஆகும். இது வணிக ரீதியாக சிலிக்கா மற்றும் கார்பனில் இருந்து 1900 டிகிரி செல்சியஸில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் வைர கன படிக கட்டமைப்பில் படிகமாக்கப்படுகிறது. ஜெர்மானியம் சிலிஸைடு ஒரு திடமான கரைசலை உருவாக்குகிறது, மேலும் இது வணிக ரீதியாக பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்தி பொருள் ஆகும். தகரம்-சிலிக்கான் கட்ட வரைபடம் ஒரு யூடெக்டிக் மற்றும் ஈய-சிலிக்கான் கட்ட வரைபடம் ஒரு மோனோடெக்டிக் மாற்றம் மற்றும் ஒரு சிறிய யூடெக்டிக் மாற்றத்தைக் காட்டுகிறது, ஆனால் திடமான கரைதிறன் இல்லை. குரூப் 15 சிலிக்கான் நைட்ரைடு (சி 3 என் 4) என்பது இயந்திர பாகங்கள் போன்ற பல வணிக உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு பீங்கான் ஆகும். 1300 முதல் 1400 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் உள்ள தனிமங்களிலிருந்து இதை ஒருங்கிணைக்க முடியும். மூன்று வெவ்வேறு படிக வடிவங்கள் உள்ளன. பிற பைனரி சிலிக்கான் நைட்ரஜன் சேர்மங்கள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன (சிஎன், சி 2 என் 3, சி 3 என்) மற்றும் பிற சிஎன் சேர்மங்கள் கிரையோஜெனிக் வெப்பநிலையில் (சிஎன் 2, சி (என் 2) 2, சிஎன்என்எஸ்ஐ) ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. சிலிக்கான் டெட்ராஸைடு என்பது எளிதில் வெடிக்கும் ஒரு நிலையற்ற சேர்மமாகும். பாஸ்பரஸ் கொண்ட கட்ட வரைபடம் SiP மற்றும் SiP2 ஐக் காட்டுகிறது. ஒரு அறிக்கையிடப்பட்ட சிலிக்கான் பாஸ்பைடு Si12P5 (நடைமுறை பயன்பாடுகள் இல்லை), இது ஒரு உருவமற்ற Si-P அலாய் அனீலிங் மூலம் உருவாகிறது. 40 பாரில் அளவிடப்படும் ஆர்சனிக்-சிலிக்கான் கட்ட வரைபடம் இரண்டு கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளதுஃ சியாஸ் மற்றும் சியாஸ்2. ஆண்டிமனி-சிலிக்கான் அமைப்பு Sb இன் உருகுநிலைக்கு அருகில் ஒரு ஒற்றை யூடெக்டிக் கொண்டுள்ளது. பிஸ்மத் அமைப்பு ஒரு மோனோடெக்டிக் ஆகும். குழு 16 இல் குழு 16 சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு என்பது மிகவும் பொதுவான கலவையாகும், இது மணல் அல்லது குவார்ட்ஸாக பரவலாக காணப்படுகிறது. SiO2 என்பது 4 ஆக்சிஜன் அணுக்களால் சூழப்பட்ட ஒவ்வொரு சிலிக்கான் அணுவையும் கொண்ட நாற்கரமாகும். பல படிக வடிவங்கள் டெட்ராஹெட்ராவுடன் இணைக்கப்பட்டு ஒரு பாலிமெரிக் சங்கிலியை உருவாக்குகின்றன. உதாரணங்கள் ட்ரைடிமைட் மற்றும் கிறிஸ்டோபலைட் ஆகும். குறைவான பொதுவான ஆக்சைடு சிலிக்கான் மோனாக்சைடு ஆகும், இது விண்வெளியில் காணப்படுகிறது. உறுதிப்படுத்தப்படாத அறிக்கைகள் சீ2ஓ, ஸீ3ஓ2, ஸீ3ஓ4, ஸீ2ஓ3 மற்றும் ஸீ3ஓ5 ஆகியவற்றிற்கு உள்ளன. சிலிக்கான் சல்பைடு ஒரு சங்கிலி சேர்மமாகும். சுழற்சி சி. ஐ. எஸ் 2 வாயு கட்டத்தில் இருப்பதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. செலினியத்துடன் கூடிய சிலிக்கானின் கட்ட வரைபடம் இரண்டு கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளதுஃ SiSe2 மற்றும் SiSe. டெல்லூரியம் சிலிஸைடு என்பது TeSi2 அல்லது Te2Si3 என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு குறைக்கடத்தி ஆகும். குழு 17 இல் உள்ள பைனரி சிலிக்கான் சேர்மங்கள் வாயு சிலிக்கான் புளோரைடு (SiF4) முதல் திரவ சிலிக்கான் குளோரைடு (SiCl4 மற்றும் சிலிக்கான் புரோமைடு SiBr4) முதல் திட சிலிக்கான் அயோடைடு (SiI4) வரை நிலையான சேர்மங்களாகும். இந்த சேர்மங்களில் உள்ள மூலக்கூறு வடிவியல் நாற்கர மற்றும் பிணைப்பு முறை சகப்பிணைப்பு ஆகும். இந்த குழுவில் உள்ள பிற அறியப்பட்ட நிலையான புளோரைடுகள் Si2F6, Si3F8 (திரவம்) மற்றும் பாலிசிலிகான் புளோரைடுகள் (SiF2) x மற்றும் (SiF) x என அழைக்கப்படும் பாலிமெரிக் திடப்பொருட்கள் ஆகும். மற்ற ஆலைடுகளும் இதே போன்ற பைனரி சிலிக்கான் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. பைனரி சிலிக்கான் சேர்மங்களின் கால அட்டவணை குறிப்புகள் பைனரி சேர்மங்கள் சிலிக்கான் சேர்மங்கள் சிலிக்கான், பைனரி சேர்மங்கள்