בשל תכונותיו החריגות, כולל התנגדות לקרני UV, התנגדות מים, תגובתיות כימית נמוכה, התנגדות לטמפרטורה גבוהה ונמוכה, ועוד, סיליקון הפך במהירות לתחליף הבטוח הנפוץ ביותר לפלסטיקה מזיקה. מכיוון שסיליקון מתפרסם באופן קבוע כאינרטי וניתן להתאמה, היא מוצאת תעסוקה במגוון רחב של מוצרי צריכה ויישומים תעשייתיים. כלי בישול סיליקון הוא אחת הדוגמאות הידועות ביותר, יחד עם תוכנות סיליקון, מגשי קרח סיליקון, מכסי תסיסה סיליקון, וכו.
אנו עוברים את היישומים שלו במדריך זה ומנוגדים לו לסיליקון ופלסטיק. תוכלו לגלות יותר על הצעדים הכרוכים בייצור סיליקון וכמה מהיתרונות המופלאים של חומר זה.
מה זה סיליקון?
עמוד השדרה הסיליקון-חמצן של סיליקונים, זה דומה לזה של סיליקון דו חמצני (סיליקה), מוחלף על ידי קבוצות אורגניות המחוברות לאטומי הסיליקון באמצעות קשרי c-si. קבוצות אורגניות נראות לעין החיצוני דרך שרשרת הסיליקון.
ממה עשוי סיליקון?
בניגוד לרוב הפולימרים, אשר נוצרים לעתים קרובות באמצעות עיבוד סינטטי של דלקים מאובנים, סיליקון נוצר באמצעות סיליקה כמרכיב הגלם העיקרי. סיליקה, which is present in quartz and the world's sands, הוא לא מתחדש, משאב מוגבל. סיליקה, מצד שני, הוא מינרל שופע בהרבה. מיצוי החומר הדרוש לפיתוחו לא תמיד יקר לסביבה.
איך מיוצר סיליקון מסיליקון?
Let's look at the several processes silicone manufacture goes through.
שָׁלָב 1: נפרד סיליקון מסיליקה
השלב הראשון בייצור סיליקון הוא להפריד בין סיליקון לסיליקה. כמויות גדולות של חול קוורץ מחוממות לטמפרטורות גבוהות כמו 1800 מעלות צלזיוס כדי להשיג זאת. זה מייצר טהור, סיליקון מבודד. היצרנים יכולים להפוך אותה לאבקה עדינה ברגע שהיא מתקררת.
שָׁלָב 2: ייצור מתיל כלורוסילן
מתיל כלוריד משולב עם אבקת סיליקון. בפועל, זה נעשה במכשיר שנקרא כור מיטה נוזלי. בעצם, זהו טנק ענק עם צינורות המובילים אליו וממנו. המתיל כלוריד ניזון דרך אבקת הסיליקון בתוך הכור במהירות מהירה, בלחץ קל, ובטמפרטורה של סביב 300 מעלות צלזיוס. כתוצאה, המולקולה הכימית מתיל כלורוסילן, שיש בו אטומים של סיליקון וגם כלור, מיוצר.
שָׁלָב 3: הפרדת כלורוסילנים
ניתן להשתמש בכל אחד מהכימיקלים הרבים שנמצאים במתיל כלורוסילן כדי ליצור סוג אחר של סיליקון. בגלל העובדה שלכל אחד מהם יש נקודת רתיחה ייחודית, אפשר להפריד ביניהם על ידי זיקוק על ידי שימוש במגוון טמפרטורות ספציפיות, תלוי באיזה יש לחלץ.
שָׁלָב 4: הכנת סיליקון: פילמור
לתהליכים כמו עיבוי והידרוליזה יש השפעות מובחנות על כלורוסילנים שונים.
ניתן לראות קשר סילוקסאן ב- polydimethylsiloxane. היסוד של הסיליקון הוא הקשר הזה.
אם כי תהליך ייצור הסיליקון עשוי להראות מסובך, זה למעשה די פשוט ויכול להיעשות בקנה מידה גדול במחיר נמוך יחסית. כָּך, אין להפתיע כי סיליקון הניתן להתאמה הפך לאחד האלסטומרים הכי אהובים לשימוש ב תעשיות ויישומים.
מה ההבדל בין גומי לגומי סיליקון?
למרות שסיליקון וגומי הם שניהם אלסטומרים וחולקים כמה תכונות, יש להם גם מספר תכונות ייחודיות.
גומי וגומי סיליקון יש מבנים אטומיים שונים. וריאציות אלה גלויות באופן בו כל חומר מגיב לסביבה מגוונת.
גומי טבעי יכול להתנגד לחימום עד לטמפרטורה של כ- 80 מעלות צלזיוס לפני שנמס ומשפיל. ואילו סיליקון יכול לסבול טמפרטורות של עד 230 מעלות צלזיוס. בגלל זה, סיליקון עדיף על גומי מבחינת התנגדות להבה, מה שהופך אותו לחומר האידיאלי ליישומים בטמפרטורה גבוהה.
בנוסף, סיליקון עולה על גומי במונחים של כימיקלים, UV, והתנגדות למזג האוויר. כאשר משתמשים בו בחוץ, גומי יתפרק במהירות רבה בניגוד לגומי סיליקון, מה שיכול לשרוד את מזג האוויר הרבה יותר טוב.
מדוע סיליקון טוב יותר מפלסטיקה אחרת?
הסיבה העיקרית לכך שסיליקון, פולימר כמו פלסטיקה אחרת, הוא עדיף מאשר פלסטיק אחר הוא שזה כן:
- ארוך טווח ועמיד יותר מחומרים רבים אחרים. כתוצאה מכך, שימוש במוצרים מבוססי סיליקון ולא בפלסטיק יכול לעזור לך להאריך את חיי כלי המטבח וחפצים אחרים.
- מכיוון שהסיליקון אטום למים, ניתן להשתמש בו כדי ליצור אטמים אטומים ומים אטומים למים שמאריכים את רעננות האוכל. חותמות סיליקון יכולות לשמור על לחות או לסייע לו להישאר ב.
- סיליקון נטול BPA, והפריטים שלנו העשויים מסיליקון בדרגת מזון נטולי גם רעלים אחרים הכלולים בפלסטיקה מבוססת נפט.
הוא סיליקון טבעי או מעשה ידי אדם?
ואילו סיליקון הוא מוצר מיוצר, סיליקון הוא אלמנט כימי טבעי. אם כי המונחים משמשים לעיתים קרובות להחלפה, יש הבחנות משמעותיות. סיליקון הוא חומר טבעי, whereas silicone is a synthetic polymer created from silicon. בנוסף, there are variations in how silicon and silicone are applied.
Where do the raw materials for silicone come from?
Silica stone (SiO2) of natural origin, מַיִם, and methanol made from natural gas are the major sources of silicone. Silicone is created from these ingredients through intricate chemical processes.
Is Silicone Easy To Manufacture?
It is simple to construct, and we may alter it to fit certain applications and industry-specific standards needs. Despite being transparent by nature, silicone may be produced in a variety of colors. We may alter the coefficient of friction as necessary and produce materials that have different hardnesses or softnesses.