சிலிக்கான் போரைடு

சிலிக்கான் போரைடுகள் (Silicon borides) சிலிக்கான் மற்றும் போரான்  ஆகியவை இணைந்து உருவான, இலேசான  எடையுள்ள சுட்டாங்கல் (பீங்கான்) சேர்மங்கள் ஆகும். இவை போரான் சிலிசைடுகள் எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன. பலவித விகிதாச்சாரங்களில் இணைந்த சிலிக்கான் போரைடு சேர்மங்கள், SiBn, இதுவரை அறியப்பட்டுள்ளன. அவையாவன:
சிலிக்கான் டிரைபோரைடு - SiB3
சிலிக்கான் டெட்ராபோரைடு - SiB4
சிலிக்கான் எக்சாபோரைடு - SiB6 
மேலும் பல SiBn (n = 14, 15, 40, மற்றும் சில.)  
1900 ஆம் ஆண்டில் முதன்முதலாக ஆன்றி முவாசன் மற்றும் ஆல்பிரெட் இசுடாக் ஆகியோரால், n = 3 மற்றும் n = 6 நிலைகளானவை ஒருசேர, ஒரு கலவையாகத் தயாரிக்கப்பட முடியும் என அறிவிக்கப்பட்டது. இவர்கள் சிலிக்கான் மற்றும் போரானை ஒரு களிமண் கொள்கலனில் வைத்து வெப்பப்படுத்துவதன் மூலம் இச்சேர்மங்களைத் தயாரித்தனர். 1960 ஆம் ஆண்டில் மூன்று தனித்தனி குழுவினரால், சிலிக்கான் டெட்ராபோரைடானது அதன் தனிமங்களிலிருந்து நேரடியாகத் தொகுப்பு முறையில் தயாரிக்கப்பட்டது. அந்த மூன்று குழுக்கள் பின்வருமாறு: கார்ல் கிளைன் மற்றும் டொனால்டு சேண்ட்ஸ்; எர்வின் கால்டன்; சிரில் பிராசெட் மற்றும் பெங்ட் மேக்னுசன். சிலிக்கான் டிரைபோரைடானது, சிலிக்கான் டெட்ராபோரைடில் சிலிக்கான் அதிக அளவில் உள்ள சேர்மம் என்று முன்மொழியப்பட்டது. ஆகவே, எந்த ஒரு சேர்மத்தின் விகிதாச்சார வாய்ப்பாடும்  SiB4 - x , x = 0 அல்லது 1 என எழுதப்படலாம். இந்த இரண்டு  சிலிக்கான் போரைடுகளும் கருப்பு நிறத்தை உடைய ஒத்த அடர்த்தியைக் கொண்ட படிகப் பொருட்களாக உள்ளன. சிலிக்கானின் போரைடுகளில் n = 3(4) மற்றும் 6 உடைய சேர்மங்களின் அடர்த்தியானது முறையே 2.52 மற்றும் 2.47 கிராம் செமீ−3 ஆக உள்ளன. கனிமங்களின் கடினத்தன்மைக்கான மோவின் அளவுகோலின் படி, SiB4 - x மற்றும் SiB6 ஆகியவற்றின் கடினத்தன்மையானது  வைரம் (10) மற்றும் மாணிக்கம் (9) இவற்றுக்கிடையே உள்ளது.J. W. Mellor, A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry Vol. 5, Longmans & Co. (1924) p. 27. சிலிக்கான் போரைடுகளானவை, போரானால் பூரிதமாக்கப்பட்ட சிலிக்கானிலிருந்து திண்ம அல்லது திரவ நிலையில்  வளர்க்கப்படலாம்.

SiB6 படிக அமைப்பானது ஒன்றோடொன்று பிணைக்கப்பட்ட இருபதுமுக முக்கோணகம் மற்றும் இருபத்தாறு முக முக்கோணகம் மற்றும் தனித்து விடப்பட்ட சிலிக்கான் மற்றும் போரான் அணுக்கள் இவற்றைக் கொண்டுள்ளது. சிலிக்கான் மற்றும் போரான் இவற்றின் உருவ அளவு பொருத்தப்பாடின்மை காரணமாக, B12  இருபதுமுக முக்கோணகத்தில் போரானின் இடங்களை SiB2.89 உடன் தொடர்புடைய ஒரு குறிப்பிட்ட இறுதி விகிதாச்சாரம் வரை சிலிக்கான அணுக்கள் பதிலி செய்கிறது.Holleman and Wiberg Inorganic Chemistry, Wiley & Sons, (2001) p. 93. சிலிக்கான் டெட்ராபோரைடு (SiB4) வடிவமானது, போரான் கார்பைடு (B4C), B6P, மற்றும் B6O இன் சமவடிவ மூலமாக உள்ளது. இது எக்சாபோரைடுக்கான நிலையற்ற இடைநிலைப் பொருளாக உள்ளது.  ஆயினும்கூட, படிகக் கருவூட்டல் மற்றும் வளர்ச்சியின் ஒப்பீட்டளவின் எளிமை காரணமாக இது தயாரிக்கப்படலாம்.T. L. Aselage J. Mater. 

SiB4 மற்றும் SiB6 ஆகிய இரண்டு சேர்மங்களுமே காற்று அல்லது ஆக்சிசனோடு வினைப்படுத்தும் போது குறிப்பிடத்தக்க அளவுக்கு ஆக்சிசனேற்றம் அடைகின்றன. உயர் வெப்பநிலைகளில் மேற்கண்ட சேர்மங்கள் ஒவ்வொன்றும் கொதிநிலை கந்தக அமிலம், அயோடின், குளோரின் மற்றும் புரோமினால் தாக்கப்படுகிறது. சிலிக்கான் போரைடுகள் மின்கடத்தும் தன்மை உடையவை. சிலிக்கான் டெட்ராபோரைடானது மிகக்குறைந்த வெப்ப விரிவுக் குணகத்தைக் கொண்டுள்ளது. மேலும் இச்சேர்மம், வெப்ப நியூட்ரான்களுக்கான அதிக உட்கரு குறுக்கு வெட்டுப் பரப்பையும் கொண்டுள்ளது. 

டெட்ராபோரைடானது, விண்கலங்களின் வெளிப்புறத்தில் ஒட்டப்படும் வெப்பத்தடுப்பு ஓடுகளில் கருப்பு நிறப்பூச்சாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

 மேற்கோள்கள் 

பகுப்பு:போரைடுகள்
பகுப்பு:துப்புரவு முடிந்த விருதுநகர் மாவட்ட ஆசிரியர்கள் தொடங்கிய கட்டுரைகள்
பகுப்பு:கனிம சிலிக்கான் சேர்மங்கள்