உலர் பனிக்கட்டி - திட கார்பன் டை ஆக்ஸைடு CO₂ இதில் உள்ள கார்பன் SP இனக்கலப்பில் உள்ளது. (Dry ice)

இரண்டு 3c-2e பிணைப்புகள் காணப்படுகின்றன. அதாவது இப்பிணைப்பு நான்கு எலக்ட்ரான்களைக்  கொண்டுள்ளது.

(i) சிலிக்கோன்கள் அல்லது பாலி சிலோக்சேன்கள் என்பவை கரிம சிலிக்கான் பலபடிகளாகும்.
(ii) பொதுவான எளிய வாய்பாடு (R₂SiO)
(iii) இவற்றின் எளிய வாய்பாடு, கீட்டேன்களைப் (R₂CO) போன்ற அமைப்பைப் பெற்றிருப்பதால் இவை சிலிக்கோன்கள் எனப்படுகின்றன
(iv) இவை நேர்கோட்டு பலபடிகளாகவோ அல்லது குறுக்குப் பலபடிகளாகவோ இருக்கலாம்.
(v) இவற்றின் மிக அதிக வெப்ப நிலைப்புத் தன்மையின் காரணமாக, இவை உயர்வெப்பப் பலபடிகள் எனப்படுகின்றன.
சிலிக்கோன்களின் வகைகள்:
i) நேர்கோட்டு சிலிக்கோன்கள்:
இவை டை ஆல்கைல் அல்லது டை அரைல் சிலிக்கான் குளோரைடுகளை நீராற்பகுத்து பின்னர் குறுக்கே வினைக்கு உட்படுத்திப் பெறப்படுகின்றன.
அ) சிலிக்கோன் ரப்பர்கள்:
இவ்வகை சிலிக்கோன்கள், மெத்திலீன் அல்லது அதையொத்த தொகுதிகளைக் கொண்டு ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
ஆ) சிலிக்கோன் பிசின்கள்:
அக்ரிலிக் எஸ்டர்கள் போன்ற கரிம பிசின்களுடன் சிலிக்கோன்களைக் கலப்பதன் மூலம் இவை பெறப்படுகின்றன
ii) வளைய சிலிக்கோன்கள்:
இவை R₂SiCl₂ ஐ நீராற்பகுத்து பெறப்படுகின்றன.
iii) குறுக்கு பிணைப்பு சிலிக்கோன்கள்:
இவை RSiCl₃ ஐ நீராற்பகுத்து பெறப்படுகின்றன.
தயாரிப்பு:
(i) காப்பர் வினைவேக மாற்றி முன்னிலையில் 570 K வெப்பநிலையில் சிலிக்கன் மீது ஆவி நிலையிலுள்ள RC1 அல்லது ArC1 ஐ செலுத்தும்போது R₂SiCl₂ (டை ஆல்கைல் டைகுளோரோ சிலேன்கள்) அல்லது Ar₂SiCl₂ (டை அரைல் டைகுளோரோ சிலேன்கள்) உருவாகின்றன.
2RC1 + Si \(\underrightarrow { \\ Cu/570K } \) R₂SiCl₂
(ii) R₂SiCl₂ ஐ நீராற்பகுக்கும் போது சங்கிலித் தொடர் பலபடிகள் உருவாகின்றன. இவை இரு முனைகளிலும் நீண்டு கொண்டே செல்கின்றன

(iii) மோனோ ஆல்கைல் டிரை குளோரோ சிலேன்களை (RSiCI₃) நீராற்பகுக்கும் போது மிகவும் சிக்கலான குறுக்கு பலபடிகள் உருவாகின்றன.
(iv) சங்கிலித் தொடர்கள் சிலிக்கோன்களிலுள்ள முனைய -OH தொகுதிகளிலிருந்து நீர் மூலக்கூறுகளை நீக்குவதன் மூலம் அவற்றை வளைய சிலிக்கோன்களாக மாற்ற இயலும்.  
    

புறவேற்றுமை வடிவங்கள்
அ. சில தனிமங்கள் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட படிக அல்லது மூலக்கூறு வடிவங்களை, ஒரே இயற்பியல் நிலையில் பெற்றிருக்கும்.
ஆ. கிரேக்கத்தில் ‘allos' என்பது மற்றொரு என்றும் 'trope' என்றால் 'மாற்றம்' என்றும் பொருள்.
இ. ஒரு தனிமத்தின் பல்வேறு வடிவங்கள், புறவேற்றுமை வடிவங்கள் எனப்படும்.
கார்பனின் புறவேற்றுமை வடிவங்கள்
அ. கிராபைட்
1. கிராஃபைட், சாதாரண வெப்ப அழுத்த நிலையில், அதிக நிலைப்புத் தன்மை கொண்ட கார்பனின் புறவேற்றுமை வடிவமாகும்.
2. இது மிருதுவானது மற்றும் மின்சாரத்தை கடத்துகிறது. இது கார்பன் அணுக்களால் ஆன இருபரிமாண, தட்டையான தாள் (sheet) போன்ற அமைப்புகளால் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.
3. ஒவ்வொரு தாளும் sp² இனக்கலப்படைந்த கார்பன் அணுக்களால் உருவான அறுங்கோண வலையாகும்.
4. இதில் C-C பிணைப்பு நீளம் 1.41 Å. இது பென்சீனில் காணப்படும் C-C பிணைப்பு நீளத்தை (1.40 Å) ஒத்துள்ளது.
5. ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும், தன் இணைதிறன் கூட்டிலுள்ள நான்கு எலக்ட்ரான்களில் மூன்றைப் பயன்படுத்தி சுற்றியுள்ள மற்ற மூன்று கார்பன் அணுக்களுடன் மூன்று \(\sigma\) பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன.
6. இனக்கலப்பில் ஈடுபடாத P ஆர்பிட்டாலில் உள்ள நான்காவது எலக்ட்ரான் 7 பிணைப்பை உருவாக்குகிறது.
7. இந்த π எலக்ட்ரான்கள் முழுத்தாள் அமைப்பின் மீது உள்ளடங்காத் தன்மையை பெற்றுள்ளன. இதுவே இதன் மின்கடத்துத் திறனுக்கு காரணமாக அமைகிறது.
8. அடுத்தடுத்த கார்பன் தாள்கள் வலிமை குறைந்த வாண்டர்வால்ஸ் விசைகளால் ஒருங்கே இருத்தி வைக்கப்பட்டுள்ளன.

ஆ. வைரம்
1. கிராஃபைட் போல் அல்லாமல் வைரம் மிகக்கடினமானது.
2. வைரத்திலுள்ள கார்பன் அணுக்கள் sp³ இனக்கலப்பிலுள்ளன.
3. ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் அதனைச் சுற்றியுள்ள நான்கு வெவ்வேறு கார்பன் அணுக்களுடன் 1.54 Å பிணைப்பு நீளமுள்ள C-C ஒற்றை பிணைப்புகளால் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன.
4. அடுத்தடுத்த தாள்களுக்கு இடைப்பட்ட தூரம் 3.40 Å. கிராஃபைட் தனித்து அல்லது எண்ணெய்களுடன் கலந்து உயவுப்பொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5. இதனால் ஒவ்வொரு கார்பனைச் சுற்றியும், நான்முகி அமைப்பானது படிகம் முழுவதும் விரிந்து பரவி காணப்படுகிறது.
6. கார்பனின் நான்கு இணைதிற எலக்ட்ரான்களும் பிணைப்பில் ஈடுபட்டுள்ளன.

7. தனி எலக்ட்ரான்கள் ஏதுமில்லாததால் மின்கடத்தும் திறனைப் பெற்றிருக்கவில்லை.
8. மிகக்கடினமான படிகமாக இருப்பதால், கடினமான கருவிகளை கூர்மையாக்கவும், கண்ணாடிகளை வெட்டவும், துளைப்பான்கள் செய்யவும், பாறைகளைத் துளையிடவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஃபுல்லரீன்
1. ஃபுல்லரான்கள் புதியதாக தொகுக்கப்பட்ட கார்பனின் புறவேற்றுமை வடிவங்களாகும்.
2. கிராஃபைட் மற்றும் வைரத்தைப் போல அல்லாமல் இந்த புறவேற்றுமை வடிவங்களானவை C₃₂, C₅₀, C₆₀, C₇₀, C₇₆ etc.. போன்ற தனித்த மூலக்கூறுகளாக உள்ளன.
3. இந்த மூலக்கூறுகள் படத்தில் காட்டியுள்ளவாறு கூண்டு வடிவ அமைப்புகளை கொண்டுள்ளன.
4. C₆₀ மூலக்கூறுகள் கால்பந்து போன்ற அமைப்பை பெற்றுள்ளன. இவை பக்மின்ஸ்டர்ஃபுல்லரீன் அல்லது பக்கிபால் என்றழைக்கப்படுகின்றன.
5. இது 20 ஆறணு வளையங்களும், 12 ஐந்தணு வளையங்களும் இணைந்த வளைய அமைப்பைப் பெற்றுள்ளது.
6. ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் sp² இனக்கலப்படைந்து மூன்று σ பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன.
7. உள்ளடங்கா TT பிணைப்பை உருவாக்கி இந்த மூலக்கூறுகளுக்கு அரோமேட்டிக் தன்மையை பெற்றுத் தருகின்றன.
8. C-C ஒற்றை பிணைப்பின் நீளம் 1.44Å
9. C = C இரட்டை பிணைப்பின் நீளம் 1.38 Å ஆகும்.
ஈ. கார்பன் நானோ குழாய்கள்
1. கார்பன் நானோகுழாய்கள் என்பவை புதியதாக கண்டறியப்பட்ட புறவேற்றுமை வடிவங்களாகும்.
2. இவை கிராஃபைட் போன்ற குழாய் அமைப்பையும், ஃபுல்லரீன் முனைகளையும் கொண்டுள்ளன.
3. அச்சின் வழியாக இந்த நானோகுழாய்கள், எஃகை விட அதிக வலிமை கொண்டவைகளாக உள்ளன.
4. மேலும் மின்சாரத்தை கடத்துகின்றன. இவை நானோ மின்னணுவியல், வினைவேகமாற்றம், பலபடிகள் மற்றும் மருந்துகள் உருவாக்கம் ஆகியவற்றில் பயன்படுகின்றன.
உ. கிராபீன்
கிராபீன் என்பது கார்பனின் மற்றொரு புறவேற்றுமை படிகமாகும். இது. Sp² இனக்கலப்படைந்த கார்பன் அணுக்களால் ஒற்றைத்தளத்தாள் வடிவமைப்பை பெற்றுள்ளது. கார்பன் அணுக்கள் தேன்கூடு போன்ற படிக அமைப்பில் நெருக்கமாக பொதிக்கப்பட்டுள்ளன.

சிலிக்கன் டெட்ரா குளோரைடு
i) குறைக்கடத்திகள் தயாரிப்பில் பயன்படுகிறது.
ii) சிலிக்கா ஜெல், பீங்கான் பொருட்களை ஒட்ட வைக்க பயன்படும் சிலிசிக் எஸ்டர்கள் ஆகியவற்றை தொகுக்கும் வினைகளில் ஆரம்பப் பொருளாக பயன்படுகிறது. 

சிலிக்கான் டெட்ரா குளோரைடு ஈரக்காற்றில் நீராற்பகுப்படைந்து சிலிக்கா மற்றும் ஹைட்ரோ குளோரிக் அமிலத்தை தருகிறது.

Si(OH)₄ ⟶ SiO₂ + 2H₂O

(i) உயர் வெப்பநிலைகளில் அம்மோனியாவுடன் டைபோரேன் வினைபட்டு போரசோல் கிடைக்கிறது.
(ii) போரசோல் அல்லது போரசீன் என்பது கனிம பென்சீன் எனப்படும்.
  

(i) 18 வது தொகுதி தனிமங்கள் அனைத்தும் வாயுக்கள்.
(ii) பொதுவான எலக்ட்ரான் அமைப்பு ns²np⁶
(iii) முற்றிலும் நிரம்பிய நிலைத்த எலக்ட்ரான் அமைப்பினைப் பெற்றுள்ளதால் இவற்றின் நிலைப்புத் தன்மை அதிகம், வினைத்திறன் மிகக்குறைவு.
(iv) எனவே, இவை மந்த வாயுக்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

உலோகப் பண்பு, ஒரு தொகுதியில் மேலிருந்து கீழாக செல்லும்போது அயனியாக்கும் ஆற்றல் மதிப்பு குறைகிறது. இதனால் உலோகப்பண்பு அதிகரிக்கிறது.

(i) அறை வெப்பநிலையில், ஈதர் ஊடகத்தில் போரேன் ஆல்கீன்கள் மற்றும் ஆல்கைன்களுடன் சேர்க்கை வினைக்கு உட்படுகிறது. இவ்வினை ஹைட்ரோபோரோனேற்றம் என்றழைக்கப்படுகிறது.
(ii) இது தொகுப்பு கரிம வேதியியலில், குறிப்பாக எதிர் மார்கோனிகாவ் சேர்க்கை வினைகளில் அதிகம் பயன்படுகிறது.
B₂H₆+ 6 RCH = CHR ⟶ 2B (RCH - CH₂ - R)₃B

கார்பன் மோனாக்சைடை , ஹைட்ரஜனுடன் சேர்த்து 50 atm க்கு குறைவான அழுத்தத்தில் உலோக வினைவேக மாற்றி முன்னிலையில் 500-700K  வெப்ப நிலையில் வினைப்படுத்தும்போது 
nCO + (2n + 1) H₂ ⟶ C_nH_2n+2 + nH₂O
nCO + 2n H₂ ⟶ C_nH_2n + nH₂O

(i) அடர் கந்தக அமில முன்னிலையில் கால்சியம் ப்ளுரைடு பெறப்படுகிறது.
B₂O3 + 3CaF₂ + 3H2SO₄ \(\underrightarrow { \Delta } \) 2BF₃ + 3CaSO₄ + 3H₂O
(ii) போரான் டிரை ஆக்சைடு , கார்பன் மற்றும் ப்ளுரினுடன் வினைபுரியும் போது போரான் ட்ரை ப்ளுரைடு பெறப்படுகிறது.
B₂O₃+ 3C + 3F₂ ⟶ 2BF₃ + 3CO

போராக்ஸை வெப்பப்படுத்தும் போது முதலில் படிக நீரை இழந்து பின்னர் சிதைவடைந்து சோடியம் மெட்டா போரேட் மற்றும் போரான் டிரை ஆக்ஸைடு (போராக்ஸ் மணிகள்) ஆகியவற்றை தருகின்றது.
Na₂B₄O₇·10H₂O \(\xrightarrow [ -10{ H }_{ 2 }O ]{ \Delta } \) Na₂B₄O\(\underrightarrow { \Delta } \) 2NaBO₂ + B₂O₃

(i) இரண்டாம் வரிசை கார உலோகத்தின் ஹைட்ரைடு (A) என்பது LiH ஆகும். போரானின் சேர்மம் (B) ஆனது B₂H₆
(ii) (A) லித்தியம் ஹைட்ரைடு, போரானின் சேர்மம் டைபோரேனுடன் (B) வினைபுரிந்து ஒடுக்கும் காரணி லித்தியம் போரா ஹைட்ரைதைத் தருகிறது.
எனவே சேர்மம் (B) ஆனது டைபோரேன் மற்றும் சேர்மம் (C) ஆனது லித்தியம் போரோ ஹைட்ரைடு ஆகும்.
\(\underset { (B) }{ { B }_{ 2 }{ H }_{ 6 } } \) +  2LiH \(\underrightarrow { Ether } \underset { (C) }{ { 2LiBH }_{ 4 } } \)

இ) Cl - குளோரின் ஒரு அலோகம், மற்றவை உலோகங்கள்

iii) A தவறு ஆனால் R சரி
சரியான கூற்று: போரான் தொகுதியில் மேலிருந்து கீழாக செல்லும் போது +3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கு மாறாக +1 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை ஏற்கும் தன்மை அதிகரித்துக் கொண்டே செல்கிறது.

இ) (iii) & (iv)
சரியான கூற்று:
iii) பொட்டாஷ் படிகாரம் குருதி தடுப்பானாக பயன்படுகிறது.
iv) நீரற்ற அலுமினியம் குளோரைடு  பிரீடல் கிராஃப்ட் வினைகளில் வினைவேக மாற்றியாக பயன்படுகிறது.