સિલેન–સંયોજનો (Silanes) : સિલિકન તત્ત્વનાં હાઇડ્રાઇડ સંયોજનો. સિલિકન મર્યાદિત સંખ્યામાં સંતૃપ્ત હાઇડ્રાઇડો (SinH2n + 2) બનાવે છે, જે ‘સિલેન’ તરીકે જાણીતાં છે. આ સંયોજનો સરળ શૃંખલાવાળાં, શાખાન્વિત (n = 8 સુધી) હોવા ઉપરાંત ચક્રીય સંયોજનો (SinH2n) (n = 5, 6) તરીકે પણ હોય છે.
1857માં વોહલર તથા બફ (Buff) દ્વારા ઍલ્યુમિનિયમ-સિલિકનની મિશ્રધાતુની જલીય હાઇડ્રૉક્લોરિક ઍસિડ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા સૌપ્રથમ સિલેન મેળવવામાં આવેલાં. આ પ્રક્રિયા દ્વારા SiH4 તથા SiHCl3 બનેલાં તેવું 1867માં ફ્રિડલ તથા લેડનબર્ગે સાબિત કરેલું. SiH4નો પ્રથમ સમાનધર્મી (Si2H6) છેક 1902માં હેન્રી મોઇસાં તથા સ્માઇલ્સે બનાવેલો.
સિલેન મેળવવાની રીતોને ત્રણ પ્રકારમાં વહેંચી શકાય :
(1) ધાતુના સિલિસાઇડ(જેમાં હોય)ને જલીય ઍસિડ-દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કર્યા બાદ જળવિભાજન દ્વારા :
(2) સિલિકન હેલાઇડનું નીચા તાપમાને ઈથરના દ્રાવણમાં LiH, NaH અથવા LiAlH4 દ્વારા રિડક્શન. આ રીત વધુ પસંદ કરાય છે :
SiCl4 + LiAlH4 → SiH4 + AlCl3 + LiCl
Si2Cl6 + 6 LiH → Si2H6 + 6 LiCl
Si3Cl8 + 8 NaH → Si3H8 + 8 NaCl
(3) સિલિકન અથવા ફેરોસિલિકન મિશ્રધાતુ સાથે કૉપર ઉદ્દીપકની હાજરીમાં HX અથવા RX(X = હેલોજન)ની પ્રક્રિયા દ્વારા પણ સિલેન મેળવાય છે :
Si + 2 HCl → SiH2Cl2
Si + 3 HCl → SiHCl3 + H2
Si + 2 CH3Cl → CH3SiHCl2 + C + H2
આ ઉપરાંત ચક્રીય સિલેન-સંયોજનો નીચે મુજબ મેળવાય છે :
ટ્રાઇઇથાઇલ સિલેનોલ (C2H5)3SiOH, ઑક્ટામિથાઇલ સાઇક્લોટેટ્રાસિલૉક્સેન [(CH3)2SiO]4, ફિનાઇલ ટ્રાઇક્લોરોસિલેન C6H5SiCl3, મિથાઇલ ડાઇક્લોરો સિલેન CH3SiHCl2 વગેરેનો પણ સિલેન તરીકે જ ઉલ્લેખ થાય છે.
સિલેનની પ્રક્રિયાઓ : સિલિકન હાઇડ્રાઇડો ઊંચા તાપમાને વિઘટન પામી તેમાંથી H2 નીકળી જતાં નીપજ ભૂખરા રંગની રબર જેવી (spongy) બને છે. મૉનોસિલેન જે સૌથી વધુ સ્થાયી છે તે 500° સે. તાપમાને ઝડપથી વિઘટન પામે છે, પરંતુ આ વિઘટન 250° સે.એ ધીમું હોય છે.
પારજાંબલી (U.V.) પ્રકાશની હાજરીમાં મૉનોસિલેન સામાન્ય તાપમાને ઇથિલીનમાં ઉમેરાઈને ઇથાઇલ સિલેન બનાવે છે :
SiH4 + H2C = CH2 → C2H5SiH3
સિલેન રંગવિહીન વાયુ અથવા બાષ્પશીલ પ્રવાહી હોય છે. તે ખૂબ જ ક્રિયાશીલ હોઈ હવાની હાજરીમાં સળગી જઈને સ્ફોટ કરે છે. SiH4 સિવાયનાં બીજાં સંયોજનો ઉષ્મા પ્રત્યે અસ્થાયી છે. આમ શૃંખલા વધવા સાથે સ્થાયિત્વ ઘટતું જાય છે. SiH4 સામાન્ય તાપમાને ઘણા લાંબા સમય સુધી સ્થાયી છે.
સિલેનનું જળવિભાજન એ રીતે થતું માનવામાં આવે છે કે પ્રથમ હાઇડ્રૉક્સિલ સમૂહ (-OH) સિલિકન સાથે ઉપસહસંયોજક રીતે જોડાય છે અને તે પછી હાઇડ્રાઇડ આયન છૂટો પડી તેનું પાણીના પ્રોટૉન સાથે સંયોજન થતાં આણ્વિક હાઇડ્રોજન (H2) બને છે. સિલિકન હેલાઇડનું જળવિભાજન પણ આવા જ પ્રક્રમ મુજબ થાય છે.
ટ્રાઇક્લોરોસિલેન (SiHCl3) Si-H બંધની તથા Si-Cl બંધની લાક્ષણિક પ્રક્રિયાઓ દર્શાવે છે. ઍરોમેટિક સંયોજનો સાથે તે કાર્બ-ટ્રાઇક્લોરોસિલેનો બનાવે છે.
ઉપયોગો : સિલેનો વ્યાપક ઉપયોગમાં નથી. ટ્રાઇક્લોરોસિલેનો બનાવી તેમના વિઘટન દ્વારા ટ્રાન્ઝિસ્ટર ગ્રેડનું અતિશુદ્ધ સિલિકન મેળવવામાં આવે છે. કેટલાંક કાર્બક્લોરોસિલેનો (CH3SiHCl2), જેમાં Si-H બંધ હોય છે, તેમનું સિલિકોન (Silicone) બહુલકોમાં રૂપાંતર કરી શકાય છે. આ રીતે મેળવેલાં સિલિકોન (Silicones) ટૅક્સ્ટાઇલ તથા ચર્મઉદ્યોગમાં જળપ્રતિકર્ષી (water repellent) તરીકે વપરાય છે. કાર્બક્લોરોસિલેનો તથા સિલિકોન બહુલકો રેઝિનમાં, તરલ (fluid) અથવા ઇલેસ્ટોમર (પ્રત્યાસ્થ બહુલક) બનાવવા વપરાય છે. આવાં સિલિકોન-દ્રવ્યો વીજ-ઇન્સ્યુલેશન, જળપ્રતિકર્ષી, ઘર્ષકો (abrasives) તથા પૉલિશમાં અને સૌન્દર્યપ્રસાધનોમાં વપરાય છે.
જ. પો. ત્રિવેદી