Silicona
La silicona és una denominació general d'un conjunt de polímers sintètics molt variats en composició i usos. La silicona és inerta i estable a altes temperatures, el que la fa útil a gran varietat d'aplicacions industrials, com lubricants, adhesius, impermeabilitzants, i en aplicacions mèdiques, com pròtesis valvulars cardíaques i implants de mames.
  | |
| Substància química | classe estructural d'entitats químiques |
|---|---|
| Altres | |
thermal resistance (en)  | |
En química orgànica i organometàl·lica, la silicona és un compost format per àtoms d'oxigen i silici alternats. Aquests darrers es poden enllaçar a un sistema orgànic i les propietats de la silicona variaran segons el tipus de sistema orgànic del qual disposin.[1]
Història
modificaLadenburg va obtenir per primer oli de silicona el 1872, però el pioner de l'estudi d'aquesta síntesi va ser Kipping iniciant-se en aquest camp el 1901. Tot i això, aquest material no va començar a ser rellevant fins que Staudinger, premi Nobel el 1953, va aconseguir les primeres polimeritzacions. Finalment, Rochow and Müller el 1945 van desenvolupar un mètode força ràpid per a preparar monòmers de silicona.[3]
Propietats físiques
modifica- Gran elasticitat: això es deu al fet que l'enllaç Si-O-Si és molt flexible.
- Excel·lent resistència a la temperatura (de -80 °C a + 250 °C)
- Escassa absorció de la humitat
- Estabilitat dimensional
- Antiadherència
- Termoestable
Característiques
modifica- Alta resistència a temperatures extremes.
- Mecànicament estable en un ampli espectre de temperatures.
- Excel·lent antiadherència.
- Apta per a forn, microones i rentavaixelles, i congelador.
- Resistent a l'aigua calenta, detergents i altres substàncies agressives.
- Inodora i insípida (depenent de la formulació).
- Hipoalergènica.
- Higiènica: no afavoreix el creixement de fongs o bacteris.
- Fàcil de netejar.
- No es fon.
- No s'oxida.
- No tòxica.
- Resistència als rajos ultraviolats, a l'ozó i als químics.
- Durabilitat enfront dels cicles de temperatura.
Síntesi de silicones
modificaLa reacció fonamental que segueix tota formació d'un polímer de silicona és:
La força directiu d'aquesta hidròlisi correspont a l'enllaç Si-O d'elevada energia:
E(Si-Cl)=381 kJ/mol
E(Si-O)=452 kJ/mol[4]
Depenent del tipus d'organometàl·lic, podrem obtenir més o menys llargada de polímer i també diferents ramificacions. Per tant, podem tenir diferents reactius:
Síntesi industrial
modificaA la indústria s'utilitzen processos directes, com l'anomenat Rochow-Müller, per la producció de metilclorosilans (els reactius de la síntesi dels polímers de silicona):
MeCl + Si/Cu → MenSiCl4-n
On es treballa a temperatures de 300 °C i amb una proporció de 9:1 del catalitzador Si/Cu. El catalitzador augmenta la velocitat de la reacció degut a la polarització negativa del silici degut a la seva unió amb el Cu. Això provoca un augment considerable d'atac electrofílic al Si.
La producció de silicones a escala industrial també empra la hidròlisi de l'organoclorosilà, i per tant, empren tractaments tèrmics en presència de quantitats catalítiques de H₂SO₄, sovint després d'haver addicionat alguns agents d'encreuament. L'àcid catalític provoca que la reacció vagi cap a la formació d'uns certs productes, i l'agent d'encreuament s'addiciona al polímer en alguns espais d'aquest. Aquest fet és el que dona una gran varietat de propietats a les silicones.
Referències
modifica- ↑ «silicona». Gran Enciclopèdia Catalana. [Consulta: 21 novembre 2013].
- ↑ Mendonca, D; Leitao, DS; et al «An unusual case of pulmonary embolism» (en anglès). Respir Care, 2012 Aug; 57 (8), pp. 1345-7. DOI: 10.4187/respcare.01555. PMID: 22348969 [Consulta: 19 febrer 2016].
- ↑ Elschenbroich, Ch; Salzer, A «Organometallics» (llibre) (en anglès). Editorial VCH, 2ª Ed. ISSN: 0895739836 [Consulta: 15 juny 2009].
- ↑ Lide, D «Handbook of Chemistry and Physics.» (llibre) (en anglès). Editorial CRC Press, 82ª Ed. ISSN: 0849304822 [Consulta: 15 juny 2009].