சிலிக்கான் கார்பனேட்டு

சிலிக்கான் கார்பனேட்டு (Silicon carbonate) என்பது அழுத்தத்தின் கீழ் சிலிக்கானும் கார்பன் டை ஆக்சைடும் சேர்ந்து உருவாகும் ஒரு படிகப் பொருளாகும். SiCO₄ என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்ட்டால் இது விவரிக்கப்படுகிறது.

தயாரிப்பு

ஆக்சைடு சேர்மமான சிலிக்காலைட்டுடன் கார்பன் டை ஆக்சைடு சேர்த்து 18 கிகாபாசுக்கல் அழுத்தத்தில் 740 கெல்வின் வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்பட்டால் சிலிக்கான் கார்பனேட்டு உருவாகிறது.

கட்டமைப்பு

இந்த வழியில் தயாரிக்கப்படும் சிலிக்கான் கார்பனேட்டில், ஒற்றைப்பல், இரட்டைப் பல் அல்லது பாலம் அமைத்த நிலையில் சிலிக்கானுடன் ஆக்சிசன் மூலம் கார்பனேட்டு இணைக்கப்படுகிறது. இருப்பினும் இந்த நிலைகளில் ஒரு நிலையான படிக அமைப்பு உருவாகவில்லை.^[1] உற்பத்தி செய்யப்படும் நிலை படிக உருவமற்றதாகும். இங்கு மூன்று மடிப்பு ஒருங்கிணைப்பில் கார்பனும் ஆறு மடிப்பு ஒருங்கிணைப்பில் சிலிக்கானும் உள்ளன. சுருக்கப்படும் போது, அனைத்து கார்பனும் கார்பன் டை ஆக்சைடாக வெளியிடப்படவில்லை. இது உண்மையாக் இருந்தால் வளிமண்டல அழுத்தம் குறைக்கப்படும் போது பொருள் மிகவும் நிலைப்புத்தன்மை கொண்டு இருக்க வேண்டும்.^[2]

கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் இரண்டும் நான்கு ஆக்சிசன் அணுக்களால் சூழப்பட்ட கிறிசுட்டோபலைட்டு கட்டமைப்புடன் சிலிக்கான் கார்பனேட்டை உருவாக்கியதாகவும் ஒரு கூற்று இருந்தது. கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் சிலிக்காவை 4000 கெல்வின் வெப்பநிலைக்கு சூடாக்குவதன் மூலம் இப்பொருள் தயாரிக்கப்பட்டது. இம்முறை சர்ச்சைக்குரியது என்பதால் அக்கோரிக்கை திரும்பப் பெறப்பட்டது.^[3]

7.2 மற்றும் 42 கிகா பாசுக்கல் அழுத்தத்தின் இடையே SiC₂O₆ நிலையானது என்றும் கணக்கீட்டு முறை கணித்துள்ளது. 86 கிகாபாசுக்கல் அழுத்தத்திற்கு மேல் கார்பனேட்ட்டு CO₄ நான்முகியாக மாற வேண்டும்.^[4]

கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் சிலிக்கா இரண்டும் பூமியில் பொதுவாக இருப்பதால், சிலிக்கான் கார்பனேட்டு பூமியின் மேலடுக்கில் உள்ள கனிமங்களில் முக்கியமானதாக உள்ளது.

ஒரு மூலக்கூறு சிலிக்கான் இருகார்பனேட்டு ஒருங்கிணைவுச் சேர்மமும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. சிலிக்கான் சுழிய இணைதிறன் கொண்டதாக உள்ள ஒரு நிலைப்படுத்தப்பட்ட சிலிலோனிலிருந்து இது தயாரிக்கப்பட்டது. சிலிலோன் கார்பன் டை ஆக்சைடை கார்பன் மோனாக்சைடாகக் குறைக்கிறது. ஆனால் பின்னர் ஓருருவ சிலிக்கான் இருகார்பனேட்டை உருவாக்குகிறது.^[5]

மேற்கோள்கள்

↑ Santoro, M.; Gorelli, F.; Haines, J.; Cambon, O.; Levelut, C.; Garbarino, G. (25 April 2011). "Silicon carbonate phase formed from carbon dioxide and silica under pressure". Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (19): 7689–7692. doi:10.1073/pnas.1019691108. பப்மெட்:21518903. Bibcode: 2011PNAS..108.7689S.
↑ Qu, Bingyan; Li, Dongdong; Wang, Lei; Wu, Jili; Zhou, Rulong; Zhang, Bo; Zeng, Xiao Cheng (2016). "Mechanistic study of pressure and temperature dependent structural changes in reactive formation of silicon carbonate". RSC Advances 6 (32): 26650–26657. doi:10.1039/C5RA21981G. Bibcode: 2016RSCAd...626650Q. https://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1149&context=chemzeng.
↑ Yong, Xue; Tse, John S.; Chen, Jiuhua (19 March 2018). "Mechanism of Chemical Reactions between SiO2 and CO2 under Mantle Conditions". ACS Earth and Space Chemistry 2 (6): 548–555. doi:10.1021/acsearthspacechem.7b00144. Bibcode: 2018ECS.....2..548Y. https://par.nsf.gov/servlets/purl/10100489.
↑ Marqués, Miriam; Morales-García, Angel; Menéndez, José Manuel; Baonza, Valentín G.; Recio, José Manuel (2015). "A novel crystalline SiCO compound". Physical Chemistry Chemical Physics 17 (38): 25055–25060. doi:10.1039/C5CP03673A. பப்மெட்:26345349. Bibcode: 2015PCCP...1725055M.
↑ Burchert, Alexander; Yao, Shenglai; Müller, Robert; Schattenberg, Caspar; Xiong, Yun; Kaupp, Martin; Driess, Matthias (6 February 2017). "An Isolable Silicon Dicarbonate Complex from Carbon Dioxide Activation with a Silylone". Angewandte Chemie International Edition 56 (7): 1894–1897. doi:10.1002/anie.201610498. பப்மெட்:28079944.

[1] Santoro, M.; Gorelli, F.; Haines, J.; Cambon, O.; Levelut, C.; Garbarino, G. (25 April 2011). "Silicon carbonate phase formed from carbon dioxide and silica under pressure". Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (19): 7689–7692. doi:10.1073/pnas.1019691108. பப்மெட்:21518903. Bibcode: 2011PNAS..108.7689S.

[2] Qu, Bingyan; Li, Dongdong; Wang, Lei; Wu, Jili; Zhou, Rulong; Zhang, Bo; Zeng, Xiao Cheng (2016). "Mechanistic study of pressure and temperature dependent structural changes in reactive formation of silicon carbonate". RSC Advances 6 (32): 26650–26657. doi:10.1039/C5RA21981G. Bibcode: 2016RSCAd...626650Q. https://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1149&context=chemzeng.

[3] Yong, Xue; Tse, John S.; Chen, Jiuhua (19 March 2018). "Mechanism of Chemical Reactions between SiO2 and CO2 under Mantle Conditions". ACS Earth and Space Chemistry 2 (6): 548–555. doi:10.1021/acsearthspacechem.7b00144. Bibcode: 2018ECS.....2..548Y. https://par.nsf.gov/servlets/purl/10100489.

[4] Marqués, Miriam; Morales-García, Angel; Menéndez, José Manuel; Baonza, Valentín G.; Recio, José Manuel (2015). "A novel crystalline SiCO compound". Physical Chemistry Chemical Physics 17 (38): 25055–25060. doi:10.1039/C5CP03673A. பப்மெட்:26345349. Bibcode: 2015PCCP...1725055M.

[5] Burchert, Alexander; Yao, Shenglai; Müller, Robert; Schattenberg, Caspar; Xiong, Yun; Kaupp, Martin; Driess, Matthias (6 February 2017). "An Isolable Silicon Dicarbonate Complex from Carbon Dioxide Activation with a Silylone". Angewandte Chemie International Edition 56 (7): 1894–1897. doi:10.1002/anie.201610498. பப்மெட்:28079944.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]