โพลีซิลิคอนเฮไลด์เป็น ของแข็งพอลิ เมอร์ที่มีแกนหลัก เป็นซิลิคอน ที่อุณหภูมิห้อง โพลีซิลิคอนฟลูออไรด์จะเป็นของแข็งไม่มีสีถึงสีเหลือง ในขณะที่คลอไรด์โบรไมด์และไอโอไดด์จะมีสีเหลือง อำพัน และส้มแดง ตามลำดับ^{[ 1 ]} โพลีซิลิคอนไดเฮไลด์ (เพอร์ฮาโล- โพลีไซลีน ) มีสูตรทั่วไปคือ (Si X ) ในขณะที่โพลีซิลิคอนโมโนเฮไลด์ (เพอร์ฮาโล-โพลีไซลีน ) มีสูตรคือ (Si X ) โดยที่Xคือ F, Cl, Br หรือ I และnคือจำนวนหน่วยโมโนเมอร์ในพอลิเมอร์

โพลีซิลิคอนเฮไลด์สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นอนุพันธ์โครงสร้างของโพลีซิลิคอนไฮไดรด์ซึ่งอะตอมไฮโดรเจนในหมู่ข้างเคียงถูกแทนที่ด้วย อะตอม ฮาโลเจนในโมเลกุลโมโนเมอร์ของซิลิคอนไดเฮไลด์ ( หรือที่ รู้จักกันในชื่อ ไดฮาโลซิลิลีนและไดฮาโลซิลีน) ซึ่งคล้ายคลึงกับ โมเลกุล คาร์บีนอะตอมซิลิคอนมีวาเลนซ์ 2 (สร้างพันธะ 2 พันธะ) ในทางตรงกันข้าม ในทั้งโพลีซิลิคอนไดเฮไลด์และโพลีซิลิคอนโมโนเฮไลด์ รวมถึงโพลีซิลิคอนไฮไดรด์ อะตอมซิลิคอนมีวาเลนซ์ 4 โดยมีรูปทรงเรขาคณิตการประสานงานเฉพาะที่แบบทรงสี่หน้าแม้ว่าสัดส่วนของโมโนเฮไลด์ ([Si X ] = Si X ) อาจทำให้เข้าใจผิดว่ามีความคล้ายคลึงกันทางโครงสร้างระหว่างเพอร์ฮาโลโพลีซิลีนและโพลีอะซิทิลีน [เชิงเส้น] ที่มีสูตรคล้ายกัน (C H ) ก็ตาม อะตอมคาร์บอนในพอลิเมอร์โพลีอะเซทิลีนมีการไฮบริ ดแบบ sp ²ดังนั้นจึงมีรูปทรงเรขาคณิตการประสานงานเฉพาะที่ที่เป็นระนาบสามเหลี่ยมอย่างไรก็ตาม ไม่พบปรากฏการณ์นี้ในโพลีซิลิคอนเฮไลด์หรือไฮไดรด์ เนื่องจากพันธะคู่ Si=Si ใน สารประกอบ ไดซิลีนมีปฏิกิริยามากกว่าพันธะคู่ C=C มาก เฉพาะเมื่อหมู่แทนที่บนซิลิคอนมีขนาดใหญ่มากเท่านั้นที่สารประกอบไดซิลีนจะไม่เกิดปฏิกิริยา ทาง จลนศาสตร์^{[ 2 ]}

ข้อบ่งชี้แรกที่แสดงว่าปฏิกิริยาของ Si X และ Si ให้ผลลัพธ์เป็นเฮไลด์ที่สูงกว่า Si X (n > 1) เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2414 สำหรับ ปฏิกิริยาคอมโปร พอร์ชัน เนชัน ของไอระเหย SiCl และ Si ที่อุณหภูมิต่ำเพื่อให้ได้ Si Cl ซึ่งค้นพบโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสLouis Joseph Troost (พ.ศ. 2468 - พ.ศ. 2454) และPaul Hautefeuille (พ.ศ. 2479-2445) ^{[ 3 ]} ตั้งแต่นั้นมา ได้มีการแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลซิลิคอนไดเฮไลด์ในสถานะก๊าซ (Si X ) เกิดขึ้นเป็นสารตัวกลางในปฏิกิริยา Si/Si X โมเลกุลก๊าซซิลิคอนไดเฮไลด์สามารถควบแน่นได้ที่อุณหภูมิต่ำ^{[ 4 ]} ตัวอย่างเช่น หากก๊าซ SiF (ไดฟลูออโรซิลิลีน) ที่ผลิตจาก SiF (g) และ Si (s) ที่อุณหภูมิ 1100-1400°C ถูกควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำกว่า -80°C และปล่อยให้อุ่นขึ้นจนถึงอุณหภูมิห้อง จะได้ (SiF ) ปฏิกิริยานี้ถูกสังเกตครั้งแรกโดย Donald C. Pease นักวิทยาศาสตร์ของ DuPont ในปี 1958 ^{[ 5 ]} เชื่อกันว่าการเกิดพอลิเมอไรเซชันเกิดขึ้นผ่านตัวกลางโอลิโกเมอร์ไดแรดิคัลพาราแมกเนติกเช่น Si F (•SiF -F Si•) และ Si F (•SiF -SiF -F Si•) ^{[ 6 ] [ 7 ]}

โพลีซิลิคอนไดเฮไลด์ยังเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการแตกตัวของเพอร์ฮาโลซิเลนที่เกิดจากความร้อน (ตามสมการ: x Si X → x Si X + (n-1) (Si X ) โดยที่ n ≥ 2) ตัวอย่างเช่น SiCl และ Si จะก่อตัวเป็นโอลิโกเมอร์แบบวงแหวน Si Cl (โดยที่ n = 12-16) ที่อุณหภูมิ 900-1200°C ภายใต้สภาวะสุญญากาศสูงและการสูบฉีดอย่างรวดเร็ว SiCl อาจถูกแยกได้โดยการทำให้ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว หรือภายใต้สภาวะสุญญากาศที่ไม่เข้มงวดมากนัก โพลิเมอร์ (SiCl ) จะถูกสะสมอยู่เลยบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไป ในขณะที่เพอร์คลอโรซิเลน Si Cl จะถูกดักจับอยู่ไกลออกไปทางด้านล่าง^{[ 8 ]} การ แตกตัว ของไตรคลอโรซิเลน (HSiCl ด้วยโฟตอนหลายตัวในรังสีอินฟราเรดยังให้ผลเป็นโพลีซิลิคอนไดคลอไรด์ (SiCl ) พร้อมกับ HCl ^{[ 9 ]} SiBr และ SiI ทำปฏิกิริยากับ Si ที่อุณหภูมิสูงเพื่อผลิต SiBr และ SiI ซึ่งจะเกิดพอลิเมอไรเซชันเมื่อทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว^{[ 10 ]}

โดยทั่วไปแล้ว โพลีซิลิคอนไดเฮไลด์จะเสถียรภายใต้สุญญากาศจนถึงประมาณ 150-200°C หลังจากนั้นจะสลายตัวเป็นเพอร์ฮาโลซิเลน Si X (โดยที่ n = 1 ถึง 14) และเป็นโพลีซิลิคอนโมโนเฮไลด์ อย่างไรก็ตาม พวกมันไวต่ออากาศและความชื้น โพลีซิลิคอนไดฟลูออไรด์มีปฏิกิริยามากกว่าโพลีซิลิคอนไดเฮไลด์ที่หนักกว่า ตรงกันข้ามกับอะนาล็อกคาร์บอนของมันโพลีเตตระฟลูออโรเอ ทิลีน (SiF ) ติดไฟเองในอากาศ ในขณะที่ (SiCl ) จะลุกไหม้ในอากาศแห้งก็ต่อเมื่อถูกความร้อนถึง 150°C เท่านั้น^{[ 11 ]} อะตอมของฮาโลเจนในโพลีซิลิคอนไดเฮไลด์สามารถถูกแทนที่ด้วยกลุ่มอินทรีย์ได้ ตัวอย่างเช่น (SiCl ) เกิดการแทนที่ด้วยแอลกอฮอล์เพื่อให้ได้โพลี(ไดอัลคอกซีซิลิลีน) ^{[ 12 ]} โพลีซิลิคอนโมโนเฮไลด์ทั้งหมดมีความเสถียรที่อุณหภูมิ 400°C แต่ก็ไวต่อน้ำและอากาศเช่นกัน โพลีซิลิคอนโมโนฟลูออไรด์ทำปฏิกิริยารุนแรงกว่าโพลีซิลิคอนโมโนเฮไลด์ที่หนักกว่า ตัวอย่างเช่น (SiF) สลายตัว [เป็น SiF และ Si] ที่อุณหภูมิสูงกว่า 400°C อย่างรุนแรง^{[ 13 ]}

• โพลีซิลิคอนไฮไดรด์

• เคมีอนินทรีย์ (โฮลเลแมนและไวเบิร์ก)