சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைடு

சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைடு (Silicon tetrabromide) என்பது SiBr4என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும்.டெட்ராபுரோமோசிலேன் என்ற பெயராலும் இது அழைக்கப்படுகிறது. நிறமற்ற திரவமாகக் காணப்படும் இச்சேர்மம் நீராற்பகுப்பு அடைந்து ஐதரசன் புரோமைடை வெளியிடுவதன் மூலம் மூச்சுத் திணறல் ஏற்படுத்தும் வாசனையைக் கொண்டுள்ளது.Encyclopedia of Inorganic Chemistry; King, B. R.; John Wiley & Sons Ltd.: New York, NY, 1994; Vol 7, pp 3779–3782.சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைட்டின் பொதுவான பண்புகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சிலிக்கான் டெட்ராகுளோரைடை ஒத்திருக்கின்றன.

SiX4 உடன் ஒப்பீடு 
நான்முகி வடிவில் காணப்படும் அனைத்து டெட்ராசிலேன்களின் பண்புகளும் ஆலைடின் தன்மையால் கணிசமாக பாதிக்கப்படுகின்றன. இந்தப் போக்குகள் கலப்பு ஆலைடுகளுக்கும் பொருந்தும். ஆலைடின்  அணு நிறை அதிகரிக்கும்போது உருகுநிலைகள், கொதிநிலைகள் மற்றும் பிணைப்பு நீளம் ஆகியவைகளும் அதிகரிக்கும். Si-X பிணைப்பு ஆற்றல்களுக்கு எதிர் போக்குடன் காணப்படுகிறது.

   SiH4  SiF4  SiCl4  SiBr4  SiI4 கொதிநிலை (˚செல்சியசு)Silicon Compounds, Silicon Halides. Collins, W.: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; John Wiley & Sons, Inc, 2001.  −111.9  −90.3  56.8  155.0  290.0 உருகுநிலை. (˚செல்சியசு)  −185  −95.0  −68.8  5.0  155.0 Si-X பி ணைப்பு நீளம் (Å)   1.55  2.02  2.20  2.43 Si-X பிணைப்பு ஆற்றல் (கிலோயூல்/மோல்)Ebsworth, E. A. V. In Volatile Silicon Compounds; Taube, H.; Maddock, A. G.; Inorganic Chemistry; Pergamon Press Book: New York, NY, 1963; Vol. 4.  384  582  391  310  234

இலூயிசு அமிலத்தன்மை
SiBr4 போன்ற சகப்பிணைப்பு நிறைந்த சிலிக்கான் அணைவுகள் , செருமேனியம் (Ge) மற்றும் வெள்ளீயம் (Sn) ஆகியவற்றின் டெட்ரா ஆலைடுகளுடன் சேர்ந்து, இலூயிசு அமிலங்கள் ஆகின்றன.Davydova, E. I.; Timoshkin, A. Y.; Sevastianova, T. N.; Suvorov, A. V.; Frenking, G. J. Mol. Struct. 2006, vol, 767-1-3.  சிலிக்கான் டெட்ரா ஆலைடு எண்ம விதியைக் கடைப்பிடித்தாலும், இவை இலூயிசு அடிப்படை ஈந்தணைவிகளுடன் சேர்ந்து SiBr4L மற்றும் SiBr4L2 வாய்ப்பாடு கொண்ட கூட்டுப் பொருட்களைக் கொடுக்கின்றன (இங்கு L என்பது இலூயிசு காரமாகும்).Beattie, I. R.; Gilson, T.; Webster, M.; (in part) McQuillan, G. P. J. Chem. Soc. 1964, 238-244. Mironov, S. L.; Gorlov, Y. I.; Chuiko, A. A. Theor. Exp. Chem. 1979, vol, 14–16. Beattie, I. R.; Ozin, G. A. J. Chem. Soc., Inorg. Phys. Theor. 1969, 2267–2269 டெட்ரா ஆலைடுகளின் இலூயிசு அமிலப் பண்புகள் பின்வருமாறு அதிகரிக்கின்றன: SiI4 <SiBr4 <SiCl4 <SiF4. இந்தப் போக்கு ஆலசன்களின் ஒப்பீட்டு மின்னெதிர்த்தன்மையால் ஏற்படுகிறது.

Si-X பிணைப்புகளின் வலிமை இந்த வரிசையில் குறைகிறது: Si-F > Si-Cl > Si-Br > Si-I.

தயாரிப்பு
600 °செல்சியசு வெப்பநிலையில் ஐதரசன் புரோமைடுடன் சிலிக்கானை சேர்த்து வினைபுரியச் செய்வதன் மூலம் சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைடு தயாரிக்கப்படுகிறது.<ref name=booth>Schumb, W. B. Silicobromoform" Inorganic Syntheses 1939, volume 1, pp 38-42. .</ref>

Si + 4 HBr   →   SiBr4  +  2 H2

இருபுரோமோசிலேனும் (SiH2Br2) முப்புரோமோசிலேனும் (SiHBr3). உடன் விளைபொருள்களாக உருவாகின்றன.

Si + 2 HBr  →   SiH2Br2
Si + 3 HBr  →   SiHBr3 + H2

சிலிக்கான்-தாமிரக் கலவையை புரோமினுடன் சேர்த்து சூடுபடுத்துவதன் மூலமும் சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைடை உற்பத்தி செய்யலாம்:

Si + Br2 → SiBr4

வினைத்திறன்
மற்ற ஆலோசிலேன்களைப் போலவே, SiBr4 சேர்மத்தையும் ஐதரைடுகள், ஆல்காக்சைடுகள், அமைடுகள் மற்றும் ஆல்கைல்கள் என மாற்றலாம்.  அதாவது, பின்வரும் செயல்பாட்டுக் குழுக்களைக் கொண்ட தயாரிப்புகள்: முறையே Si-H, Si-OR, Si-NR2, Si-R மற்றும் Si-X பிணைப்புகள் கொண்டவற்றை உருவாக்கலாம்.

சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைடை ஐதரைடுகள் அல்லது அணைவு ஐதரைடுகள் மூலம் எளிதாகக் குறைக்க முடியும். 

4 R2AlH  +  SiBr4   →   SiH4  +  4 R2AlBr

சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைடு ஆல்ககால்கள் மற்றும் அமீன்களுடன் வினைபுரிகிறது.:

SiBr4  +  4 ROH   →   Si(OR)4  +  4 HBr
SiBr4  +  8 HNR2   →   Si(NR2)4  +  4 HNR2HBr

உலோக ஆல்க்கைல் ஆலைடுகளுடன் கிரிக்னார்டு வினைகள் சிலிக்கோன் பலபடிகளாக மாற்றக்கூடிய கரிமசிலிக்கான் சேர்மங்களை உற்பத்தி செய்வதால் இவை குறிப்பாக முக்கியமான வினைகளாகும்.

SiBr4  +  n RMgX   →   RnSiBr4−n   +   n'' MgXBr

100 ˚செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தப்படும்போது இரண்டு வெவ்வேறு சிலிக்கான் டெட்ரா ஆலைடுகளுக்கு (அத்துடன் ஆலசேனற்றப்பட்ட பாலிசிலேன்களுக்கும்) இடையில் மறுபகிர்வு எதிர்வினைகள் நிகழ்கின்றன. இதன் விளைவாக பல்வேறு கலப்பு ஆலோசிலேன்கள் உருவாகின்றன. இந்த கலப்பு ஆலோசிலேன்களின் உருகுநிலைகள் மற்றும் கொதிநிலைகள் பொதுவாக அவற்றின் மூலக்கூறு எடைகள் அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கும்.Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements; Pergamon Press Inc.: New York, NY, 1984; pp 391-393. (Can occur with X= H, F, Cl, Br, and I)

2 SiBr4 + 2 SiCl4  →   SiBr3Cl + 2 SiBr2Cl2 + SiBrCl3
Si2Cl6  +  Si2Br6   →   Si2ClnBr6−n

சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைடு காற்றில் வெளிப்படும் போது உடனடியாக நீராற்பகுப்பு அடைந்து புகையை உருவாக்குகிறது.Silicon Compounds, Silanes. Arkles, B.; Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; John Wiley & Sons, Inc, 2001. 

SiBr4  +  2 H2O   →   SiO2  +  4 HBr

அறை வெப்பநிலையில் ஆக்சிசன் முன்னிலையில் சிலிக்கான் டெட்ராபுரோமைடு நிலையாக இருக்கும், ஆனால் புரோமோசிலோக்சேன்கள் 670–695˚செல்சியசு வெப்பநிலையில் உருவாகின்றன.

2 SiBr4 + 1⁄2 O2   →   Br3SiOSiBr3 + Br2

பயன்கள்
சிலிக்கான் டெட்ராகுளோரைடுடன் இது நெருங்கிய ஒற்றுமையைக் கொண்டிருப்பதால், SiBr4 சேர்மத்திற்கு தனித்துவமான பயன்பாடுகள் மிகக் குறைவு. SiBr4 காற்றில்லா வெப்பச் சிதைவு வினையில் SiCl4 சேர்மத்தை விட வேகமான விகிதத்தில் சிலிக்கானை படிய வைத்தல் நன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், அதிக தூய்மையில் கிடைப்பதால் SiCl4 பொதுவாக விரும்பப்படுகிறது.Silicon Compounds, Inorganic. Simmler W.; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry; Wiley-VCH, 2002.  SiBr4 சேர்மத்தின் காற்றில்லா வெப்பச் சிதைவு வினையைத் தொடர்ந்து அம்மோனியாவுடன் சேர்த்து சூடுபடுத்துவது சிலிக்கான் நைட்ரைடு (Si3N4) பூச்சுகளை உருவாக்குகிறது.  இது மட்பாண்டங்கள், முத்திரை மெழுகுகள் மற்றும் பல வெட்டும் கருவிகளின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் கடினமான கலவையாகும்.

மேற்கோள்கள்

பகுப்பு:புரோமைடுகள்
பகுப்பு:கனிம சிலிக்கான் சேர்மங்கள்