Silicon–oxygen bond
ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಂಧವು (ಬಂಧ) ಅನೇಕ ಅಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಅಸಮಾನವಾಗಿ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜೆಟಿವಿಟಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾಲನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎಂದರೆ ಸಿ-ಓ ಬಂಧಗಳು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳೆರಡರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಿಲಿಕಾ, ಸಿಲಿಕೇಟ್ ಖನಿಜಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಡಿಮೆಥೈಲ್ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್ನಂತಹ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಭೌಗೋಳಿಕ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಬಾಂಡ್ ಧ್ರುವೀಯತೆ, ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಪಾಲಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜೆಟಿವಿಟಿ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ 1.9 ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ 3.44 ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜೆಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 1.54 ಆಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೇಟಿವಿಟಿಗಳಲ್ಲಿನ ಈ ಮಧ್ಯಮ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಬಂಧವು ಧ್ರುವೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಯಾನೀಯವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇಂಗಾಲವು 2.55 ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಇಂಗಾಲ-ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಂಧಗಳು 0.89 ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಂಧಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಧ್ರುವೀಯವಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಂಧಗಳು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯವಾಗಿದ್ದು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲೆ ಭಾಗಶಃ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮೇಲೆ ಭಾಗಶಃ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುತ್ತದೆಃ Siδ +-Oδ−. ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಏಕ ಬಂಧಗಳು ಕಾರ್ಬನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಏಕ ಬಂಧಗಳಿಗಿಂತ ಉದ್ದವಾಗಿರುತ್ತವೆ (1.6 ವಿರುದ್ಧ 1.4 Å) ಆದರೆ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ (452 ವಿರುದ್ಧ ಸುಮಾರು 360 kJ mol−1). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ಗಳು ಕಾರ್ಬನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ಗಳಿಗಿಂತ (590 ವರ್ಸಸ್ 715 kJ mol−1) ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ p ಆರ್ಬಿಟಲ್ಗಳ ಉತ್ತಮ ಅತಿಕ್ರಮಣವು ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ ಬಲವಾದ ಪೈ ಬಾಂಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ ನಿಯಮದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಪ್ರತಿ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗೆ ಎರಡು C = O ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಣ್ವಿಕ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಪ್ರತಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗೆ ನಾಲ್ಕು Si-O ಸಿಂಗಲ್ ಬಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಘನವಾಗಿದೆ; ಎರಡು Si = O ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಣ್ವಿಕ SiO2 ಪಾಲಿಮರೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಿ = ಒ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣ ಅಥವಾ ಆಲಿಗೋಮೆರೈಸೇಶನ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಬಹಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಿಲನೋನ್ಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗದ ಹೊರತು ಅವು ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್ಗಳಾಗಿ ಒಲಿಗೊಮೆರೈಸ್ ಆಗುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಲೋಹದ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಸಮನ್ವಯ, ಲೆವಿಸ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಅಥವಾ ಬೇಸ್ಗಳಿಗೆ ಸಮನ್ವಯ, ಅಥವಾ ಸ್ಟೆರಿಕ್ ರಕ್ಷಾಕವಚದ ಮೂಲಕ. ಬಾಂಡ್ ಕೋನಗಳಾದ ಡಿಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್ ಗುಂಪುಗಳು, ಸಿ-ಒ-ಸಿ, ತಮ್ಮ ಇಂಗಾಲದ ಪ್ರತಿರೂಪಗಳಾದ ಸಿ-ಒ-ಸಿ ಗಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಬಾಂಡ್ ಕೋನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಸಿ-ಓ-ಸಿ ಕೋನವು ಸುಮಾರು 130-180 ° ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈಥರ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಸಿ-ಓ-ಸಿ ಕೋನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 107-113 ° ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಿ-ಓ-ಸಿ ಗುಂಪುಗಳು ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿದ್ದು, ಸಿ-ಓ-ಸಿ ಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಆದರೆ ಸಿ-ಓ-ಸಿ ಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾದ ಬಂಧದ ಕೋನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣಗಳೆಂದರೆ ಹೈಪರ್ ಕಾಂಜುಗೇಷನ್ (ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪಿ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಸಿ-ಆರ್ σ * ಸಿಗ್ಮಾ ಆಂಟಿಬಾಂಡಿಂಗ್ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಗೆ ದಾನ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ) ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು (ಎರಡು ನೆರೆಯ ಭಾಗಶಃ ಧನಾತ್ಮಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣದಂತಹವು). ಇತ್ತೀಚಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು π ಆಮ್ಲಜನಕದ 2p ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ 3d ಕಕ್ಷೆಗೆ ಬ್ಯಾಕ್ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಬಂಧಕ್ಕೆ ಸಣ್ಣ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ Si 3d ಕಕ್ಷೆಯು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಸಿ-ಓ-ಸಿ ಕೋನವು α-ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ನಲ್ಲಿ 144°, β-ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ನಲ್ಲಿ 155°, α-ಕ್ರಿಸ್ಟೋಬಾಲೈಟ್ನಲ್ಲಿ 147° ಮತ್ತು ವಿಟ್ರಿಯಸ್ ಸಿಲಿಕಾದಲ್ಲಿ (153 ± 20) ° ಆಗಿದೆ. ಇದು ಕೋಸೈಟ್ನಲ್ಲಿ 180°ಯಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ (ಸಿಯೋ2ನ ಮತ್ತೊಂದು ಬಹುರೂಪ), Ph3Si-O-SiPh3ಯಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು [O3Si-O-SiO3] 6−ಯಾನ್ ಥಾರ್ಟ್ವೀಟೈಟ್ನಲ್ಲಿ, SC2Si2O7. ಇದು Ln2Si2O7 ನಲ್ಲಿ 133° ನಿಂದ 180° ಗೆ ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ನ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಸಮನ್ವಯ ಸಂಖ್ಯೆಯು ನಿಯೋಡೈಮಿಯಂನಿಂದ ಲುಟೀಷಿಯಂಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಮಿಮಾರ್ಫೈಟ್ನಲ್ಲಿ 150° ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಮೆಟಾಸಿಲಿಕೇಟ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಮೆಟಾಸಿಲಿಕೇಟ್ನಲ್ಲಿ 134° ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಮನ್ವಯ ಸಂಖ್ಯೆ ಸಿಲಿಕೇಟ್ ಖನಿಜಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಆಣ್ವಿಕ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಏಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ತನ್ನ ಸಮನ್ವಯದ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸ್ಟಿಶೋವೈಟ್ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಆರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಆರ್ಗನೋಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತ ಕಾರ್ಬನ್-ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಬಂಧ ಕಾರ್ಬನ್-ಫ್ಲೋರೀನ್ ಬಂಧ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸುವಿಕೆ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧ