சிலிக்கானின் ரசாயன இயல்பைப் புரிந்துகொள்வோம்
பொதுவான வினைத்திறன்
அணு எண் 14 கொண்ட சிலிக்கான் (Si) ஒரு உலோகப்போலியாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது உலோகங்கள் மற்றும் அலோகங்களின் பண்புகளுக்கு இடையில் அமைகிறது. இது பூமியின் மேலோட்டத்தில் இரண்டாவது மிக அதிகமாகக் காணப்படும் தனிமமாகும், இது இந்தியா முழுவதும் உள்ள பல்வேறு புவியியல் அமைப்புகளில் பொதுவாகக் காணப்படும் குவார்ட்ஸ் மற்றும் மணல் போன்ற கனிமங்களில் பரவலாகக் காணப்படுகிறது. சிலிக்கானின் ரசாயன வினைத்திறன், குறிப்பாக ஆக்ஸிஜனுடன் வலுவான சகப் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் அதன் போக்கினால் பாதிக்கப்படுகிறது.
நீருடனான வினை
தனிம சிலிக்கான் நீருடன் மிகக் குறைந்த வினைத்திறனைக் காட்டுகிறது. வழக்கமான சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளிலும் அறை வெப்பநிலையிலும், சிலிக்கான் திரவ நீர் அல்லது நீராவிடன் வினைபுரிவதில்லை. அதன் வலுவான சகப் பிணைப்பு அமைப்பு நீர்த்த சூழல்களில் அதன் மந்தத்தன்மைக்கு பங்களிக்கிறது, இது ஒரு நிலையான பொருளாக அமைகிறது.
காற்றுடன் வினை
சிலிக்கான் காற்றுடன், முக்கியமாக ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிவது வெப்பநிலை சார்ந்தது. சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில், சிலிக்கான் மேற்பரப்பில் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SiO₂) ஒரு மெல்லிய, பாதுகாப்பான அடுக்கு இயற்கையாகவே உருவாகிறது. இந்த செயலற்ற அடுக்கு, அலுமினியத்தில் காணப்படுவது போன்ற மேலும் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது. போதுமான அதிக வெப்பநிலைக்கு (பொதுவாக 400 °C க்கு மேல்) சூடுபடுத்தப்படும்போது, சிலிக்கான் ஆக்ஸிஜனுடன் எளிதாக வினைபுரிந்து சிலிக்கான் டை ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது.
இந்த வினையை குறிக்கும் வேதிச் சமன்பாடு: Si (s) + O₂ (g) → SiO₂ (s)
நச்சுத்தன்மை
தனிம சிலிக்கான் பொதுவாக உயிரியல் அமைப்புகளுக்கு நச்சுத்தன்மையற்றதாகக் கருதப்படுகிறது. இது அதன் தனிம வடிவில் உடலில் எளிதில் உறிஞ்சப்படுவதில்லை மற்றும் பல புவியியல் பொருட்களின் இயற்கையான அங்கமாகும். இருப்பினும், நுணுக்கமாகப் பிரிக்கப்பட்ட சிலிக்கான் தூசிக்கு, அதாவது சிலிக்கா தூசிக்கு நீண்டகால வெளிப்பாடு உடல்நல அபாயங்களை ஏற்படுத்தலாம். நீண்ட காலத்திற்கு நுண்ணிய சிலிக்கா துகள்களை சுவாசிப்பது சிலிக்கோசிஸ் போன்ற சுவாசக் கோளாறுகளுக்கு வழிவகுக்கும், இது தனிமத்தின் ரசாயன நச்சுத்தன்மை அல்லாமல் ஒரு உடல்ரீதியான ஆபத்தாகும்.
கதிர்வீச்சு
இயற்கையாகக் காணப்படும் சிலிக்கான் கதிர்வீச்சு அற்றது. இது சிலிக்கான்-28, சிலிக்கான்-29 மற்றும் சிலிக்கான்-30 ஆகிய மூன்று நிலைத்த ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இயற்கையாகக் காணப்படும் கதிர்வீச்சு கொண்ட சிலிக்கான் ஐசோடோப்புகள் எதுவும் இல்லை.
எரியும் தன்மை
சாதாரண வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ் மொத்த தனிம சிலிக்கான் எரியக்கூடியதாகக் கருதப்படுவதில்லை. இது எளிதில் தீப்பற்றவோ அல்லது எரிப்புக்கு ஆதரவாகவோ இருப்பதில்லை. இருப்பினும், சிலிக்கான் ஒரு நுண்ணிய தூள் வடிவில் காற்றில் பரப்பப்பட்டால், அது உயர்ந்த வெப்பநிலையில் அல்லது ஒரு வலுவான தீப்பற்றுதல் மூலத்திற்கு வெளிப்படும் போது எரியக்கூடியதாக மாறுகிறது. பல நுண்ணிய திடப் பொருட்களில் அவற்றின் மேற்பரப்பு பரப்பளவு கணிசமாக அதிகரிப்பதால் இந்த நடத்தை பொதுவானது.
ஒரு விளக்கமான வேதி வினை
சிலிக்கான் தொடர்பான ஒரு முக்கிய வேதி வினை, சிலிக்கான் டை ஆக்சைடை (சிலிக்கா) கார்போதெர்மிக் ஒடுக்கம் மூலம் தனிம சிலிக்கானை உற்பத்தி செய்வதாகும். இந்த தொழில்துறை செயல்முறை, மின்னணுத் தொழிலுக்கு அத்தியாவசியமான உயர் தூய்மையான சிலிக்கானைப் பெறுவதற்கு அடிப்படையானது, குறிப்பாக குறைக்கடத்திகளின் உற்பத்தியில், இது இந்தியா போன்ற நாடுகளில் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்திற்கு மிகவும் முக்கியமானது.
இந்த வினை மின் வில் உலையில், வழக்கமாக சுமார் 1900 °C வெப்பநிலையில், மிக அதிக வெப்பநிலையில் நடைபெறுகிறது: SiO₂ (s) + 2C (s) → Si (s) + 2CO (g)
இந்த வினை உலோகவியல் தர சிலிக்கானை உருவாக்குகிறது, இது கணினி சிப்கள் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களுக்கு அவசியமான மிகத் தூய்மையான சிலிக்கான் தகடுகளை உற்பத்தி செய்ய மேலும் சுத்திகரிப்பு படிகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது, இது சமகால தொழில்நுட்பத்தில் சிலிக்கானின் அடிப்படை பங்கை எடுத்துக்காட்டுகிறது.