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실리콘이란?

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실리콘 합성 폴리머의 일종으로, 더 작고 반복되는 화학 단위로 만들어진 물질입니다. 단량체 긴 사슬로 서로 결합되어 있습니다. 실리콘은 실리콘-산소 백본으로 구성되며, 실리콘 원자에 부착 된 수소 및 / 또는 탄화수소 그룹으로 구성된 "사이드 체인"이 있습니다. 골격에 탄소가 포함되어 있지 않기 때문에 실리콘은 무기 폴리머많은 것과는 다른 본질적인 골격이 탄소로 만들어진 중합체.

실리콘 골격의 실리콘-산소 결합은 다른 많은 중합체에 존재하는 탄소-탄소 결합보다 더 강하게 결합하여 매우 안정적이다. 따라서, 실리콘은 종래의 유기 중합체보다 열에 더 강한 경향이있다.

실리콘의 측쇄는 중합체를 소수성으로 만들어 발수성이 필요할 수있는 응용 분야에 유용합니다. 가장 일반적으로 메틸 그룹으로 구성된 측쇄는 실리콘이 다른 화학 물질과 반응하기 어렵고 많은 표면에 달라 붙는 것을 방지합니다. 실리콘-산소 백본에 부착 된 화학 그룹을 변경하여 이러한 특성을 조정할 수 있습니다.

일상 생활에서의 실리콘

실리콘은 내구성이 뛰어나고 제조가 쉽고 다양한 화학 물질 및 온도에서 안정적입니다. 이러한 이유로 실리콘은 상용화되었으며 자동차, 건설, 에너지, 전자, 화학, 코팅, 섬유 및 개인 관리를 포함한 많은 산업에서 사용됩니다. 중합체는 또한 첨가제로부터 인쇄 잉크에 이르기까지 방취제 성분에 이르기까지 다양한 다른 용도를 갖는다.

실리콘의 발견

화학자 Frederic Kipping은 먼저 실험실에서 만들고 연구하고있는 화합물을 설명하기 위해 "실리콘"이라는 용어를 만들었습니다. 그는 실리콘과 탄소가 많은 유사점을 공유했기 때문에 탄소와 수소로 만들 수있는 것과 유사한 화합물을 만들 수 있어야한다고 추론했다. 이들 화합물을 설명하는 공식 명칭은“실리코 케톤”으로 실리콘으로 단축되었습니다.

키핑 (Kipping)은 정확히 어떻게 작동하는지 파악하는 것보다 이러한 화합물에 대한 관찰 누적에 훨씬 더 관심이있었습니다. 그는 몇 년 동안 그것들을 준비하고 명명했습니다. 다른 과학자들은 실리콘의 기본 메커니즘을 발견하는 데 도움을 줄 것입니다.

1930 년대 코닝 글래스 웍스 (Corning Glass Works) 회사의 과학자는 전기 부품의 단열재에 포함시킬 적절한 재료를 찾으려고 노력했습니다. 실리콘은 열 하에서 응고하는 능력으로 인해 응용 분야에서 효과가있었습니다. 이 첫 번째 상용 개발로 실리콘이 널리 제조되었습니다.

실리콘 대 실리콘 대 실리카

"실리콘"과 "실리콘"의 철자가 비슷하지만 동일하지 않습니다.

실리콘 포함 실리콘, 원자 번호 14의 원자 원소 실리콘은 전자 분야의 반도체로서 가장 많이 사용되는 자연 발생 소자입니다. 반면에 실리콘은 절연 제이기 때문에 인공이며 전기를 전도하지 않습니다. 실리콘은 휴대폰 내부에서 칩의 일부로 사용될 수 없지만 휴대폰 케이스에 널리 사용되는 재료입니다.

"실리콘"처럼 들리는 "실리카"는 2 개의 산소 원자에 연결된 규소 원자로 구성된 분자를 의미한다. 석영은 실리카로 만들어집니다.

실리콘의 종류와 용도

실리콘에는 여러 가지 형태가 있으며, 그 형태는 다양합니다. 가교도. 가교도는 실리콘 사슬이 어떻게 서로 연결되어 있으며, 값이 클수록 실리콘 재료가 더 단단해집니다. 이 변수는 중합체의 강도 및 융점과 같은 특성을 변경합니다.

실리콘의 형태와 일부 응용 분야에는 다음이 포함됩니다.

  • 실리콘 액실리콘 오일이라고도 불리는 "실리콘 오일"은 가교 결합없이 실리콘 폴리머의 직쇄로 구성된다. 이 액체는 화장품의 윤활제, 페인트 첨가제 및 성분으로 사용됩니다.
  • 실리콘 젤 중합체 사슬 사이에 가교 결합이 거의 없다. 실리콘은 피부가 수분을 유지하는 데 도움이되는 장벽을 형성하기 때문에 이러한 젤은 화장품 및 흉터 조직의 국소 제제로 사용되었습니다. 실리콘 젤은 유방 보형물의 재료로 사용되며 일부 신발 안창의 부드러운 부분으로도 사용됩니다.
  • 실리콘 엘라스토머실리콘 고무라고도하는, 더 많은 가교 결합을 포함하여 고무 유사 물질을 생성한다. 이 고무는 전자 산업의 절연체, 항공 우주 차량의 씰 및 베이킹 용 오븐 미트로 사용됩니다.
  • 실리콘 수지 단단한 형태의 실리콘이며 높은 가교 밀도를 갖는다. 이 수지는 내열 코팅 및 건물 보호를위한 내후성 재료로 사용됩니다.

실리콘 독성

실리콘은 다른 폴리머보다 화학적으로 비활성이고 안정적이기 때문에 신체의 일부와 반응하지 않을 것으로 예상됩니다. 그러나 독성은 노출 시간, 화학 성분, 선량 수준, 노출 유형, 화학 물질의 흡수 및 개별 반응과 같은 요인에 따라 달라집니다.

연구원들은 피부 자극, 생식계의 변화 및 돌연변이와 같은 효과를 찾아 실리콘의 잠재적 독성을 조사했습니다. 몇몇 유형의 실리콘이 사람의 피부를 자극 할 가능성이 있음을 보여 주었지만, 연구에 따르면 표준량의 실리콘에 노출되면 일반적으로 부작용이 거의 또는 전혀 발생하지 않습니다.

키 포인트

  • 실리콘은 합성 폴리머의 한 유형입니다. 규소-산소 백본을 가지며, 규소 원자에 부착 된 수소 및 / 또는 탄화수소기로 구성된 "측쇄"를 갖는다.
  • 실리콘-산소 백본은 탄소-탄소 백본을 갖는 중합체보다 실리콘을보다 안정적으로 만든다.
  • 실리콘은 내구성이 뛰어나고 안정적이며 제조가 쉽습니다. 이러한 이유로 널리 상용화되었으며 많은 일상 용품에서 발견됩니다.
  • 실리콘에는 실리콘이 포함되어 있는데, 이는 자연적으로 발생하는 화학 원소입니다.
  • 가교도가 증가함에 따라 실리콘의 성질이 변한다. 가교 결합이없는 실리콘 유체는 가장 단단하다. 높은 수준의 가교 결합을 갖는 실리콘 수지가 가장 강성이다.

출처

Freeman, G. G.“다목적 실리콘.” 새로운 과학자, 1958.

새로운 유형의 실리콘 수지는 페인트 및 코팅 산업 인 Marco Heuer의 광범위한 응용 분야를 열어줍니다.

"실리콘 독극물" 실리콘 유방 임플란트의 안전성에드. Bondurant, S., Ernster, V. 및 Herdman, R. National Academies Press, 1999.

"실리콘." 필수 화학 산업.

Shukla, B. 및 Kulkarni, R. "실리콘 폴리머 : 역사 및 화학."

"테크닉은 실리콘을 탐구합니다." 미시간 테크닉, vol. 63-64, 1945, 17 쪽.

바커 실리콘 : 화합물 및 특성.


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