Vad är silikon?

silikoner är en typ av syntetisk polymer, ett material tillverkat av mindre, upprepade kemiska enheter som kallas monomerer som är bundna i långa kedjor. Silikon består av en kisel-syre-ryggrad, med "sidkedjor" bestående av väte- och / eller kolväte-grupper fästa vid kiselatomerna. Eftersom dess ryggrad inte innehåller kol anses silikon vara en oorganisk polymer, vilket skiljer sig från de många organisk polymerer vars ryggrader är tillverkade av kol.

Kisel-syrebindningarna i silikonryggraden är mycket stabila och binder samman starkare än kol-kol-bindningarna som finns i många andra polymerer. Således tenderar silikon att vara mer resistent mot värme än konventionella, organiska polymerer.

Silikons sidokedjor gör polymeren hydrofob, vilket gör den användbar för applikationer som kan kräva avvisande vatten. Sidkedjorna, som oftast består av metylgrupper, gör det också svårt för silikon att reagera med andra kemikalier och förhindrar att den klistrar fast på många ytor. Dessa egenskaper kan ställas in genom att ändra de kemiska grupper som är bundna till kisel-syre-ryggraden.

Silikon i vardagen

Silikon är slitstark, enkel att tillverka och stabil över ett brett spektrum av kemikalier och temperaturer. Av dessa skäl har silikon varit starkt kommersialiserat och används i många branscher, inklusive fordon, konstruktion, energi, elektronik, kemikalier, beläggningar, textilier och personlig vård. Polymeren har också en mängd andra tillämpningar, allt från tillsatser till tryckfärger till ingredienser som hittas deodoranter.

Upptäckt av silikon

Kemisten Frederic Kipping myntade först termen "silikon" för att beskriva föreningar som han tillverkade och studerade på sitt laboratorium. Han resonerade att han borde kunna göra föreningar som liknar de som kunde tillverkas med kol och väte, eftersom kisel och kol delade många likheter. Det formella namnet för att beskriva dessa föreningar var "silikoketon", som han förkortade till silikon.

Kipping var mycket mer intresserad av att samla observationer om dessa föreningar än att räkna ut exakt hur de fungerade. Han tillbringade många år för att förbereda och namnge dem. Andra forskare skulle hjälpa till att upptäcka de grundläggande mekanismerna bakom silikoner.

På 1930-talet försökte en forskare från företaget Corning Glass Works att hitta ett ordentligt material att inkludera i isolering för elektriska delar. Silikon arbetade för applikationen på grund av dess förmåga att stelna under värme. Denna första kommersiella utveckling ledde till att silikon tillverkades i stort.

Silikon mot kisel mot kiseldioxid

Även om "silikon" och "kisel" stavas på liknande sätt, är de inte desamma.

Silikon innehåller kisel, ett atomelement med ett atomnummer på 14. Kisel är ett naturligt förekommande element med många användningsområden, särskilt som halvledare inom elektronik. Silikon, å andra sidan, är konstgjorda och leder inte el, eftersom det är en isolator. Silikon kan inte användas som en del av ett chip i en mobiltelefon, men det är ett populärt material för mobiltelefonfall.

"Kiseldioxid", som låter som "kisel", avser en molekyl som består av en kiselatom förenad med två syreatomer. Kvarts är gjord av kiseldioxid.

Typer av silikon och deras användning

Det finns flera olika former av silikon, som varierar i deras grad av tvärbindning. Graden av tvärbindning beskriver hur sammankopplade silikonkedjorna är, med högre värden vilket resulterar i ett mer styvt silikonmaterial. Denna variabel förändrar egenskaper såsom polymerens styrka och dess smältpunkt.

Formerna av silikon, liksom några av deras applikationer, inkluderar:

• Silikonvätskor, även kallad silikonoljor, består av raka kedjor av silikonpolymeren utan tvärbindning. Dessa vätskor har hittat användning som smörjmedel, färgadditiver och ingredienser i kosmetika.
• Silikongeler har få tvärbindningar mellan polymerkedjorna. Dessa geler har använts i kosmetika och som en aktuell formulering för ärrvävnad, eftersom silikon bildar en barriär som hjälper huden att förbli hydratiserad. Silikongelar används också som material för bröstimplantat och den mjuka delen av vissa skonsulor.
• Elastomerer av silikon, även kallade silikongummi, innehåller ännu fler tvärbindningar, vilket ger ett gummiliknande material. Dessa gummin har hittat användning som isolatorer inom elektronikindustrin, tätningar i flyg- och rymdfarkoster och ugnsluckor för bakning.
• Silikonhartser är en stel form av silikon och med en hög tvärbindningsdensitet. Dessa hartser har hittat användning i värmebeständiga beläggningar och som väderbeständiga material för att skydda byggnader.

Silikontoxicitet

Eftersom silikon är kemiskt inert och mer stabilt än andra polymerer, förväntas det inte reagera med kroppsdelar. Toxicitet beror emellertid på faktorer som exponeringstid, kemisk sammansättning, dosnivåer, exponeringstyp, kemikaliens absorption och individens respons.