Silicona

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
L'ús de massilla de silicona com a segellador contra la penetració d'aigua i aire és habitual a la construcció.

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 lubrificants, adhesius, impermeabilitzants, i en aplicacions mèdiques, com pròtesis valvulars cardíaques i implants de mames.

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 que disposin.[1]

Història[modifica | modifica el codi]

Ladenburg 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.[2]

Silicona granular.

Propietats físiques[modifica | modifica el codi]

  • 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

Característiques[modifica | modifica el codi]

  • 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[modifica | modifica el codi]

La 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[3]

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[modifica | modifica el codi]

A 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 dóna una gran varietat de propietats a les silicones.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. «silicona» (en català). Gran Enciclopèdia Catalana. [Consulta: 21/11/2013].
  2. Elschenbroich, Ch; Salzer, A. «Organometallics» (llibre) (en anglès). Editorial VCH, 2ª Ed. ISSN: 0895739836 [Consulta: 15/06/2009].
  3. Lide, D. «Handbook of Chemistry and Physics.» (llibre) (en anglès). Editorial CRC Press, 82ª Ed. ISSN: 0849304822 [Consulta: 15/06/2009].

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Silicona Modifica l'enllaç a Wikidata