İçeriğe atla

Silikon

Silikon kalafat, su ve hava girişine karşı temel bir sızdırmazlık maddesi olarak kullanılabilir.

Silikon veya polisiloksan, siloksanlardan (−R2Si−O−SiR2−, burada R = organik grup) oluşan bir polimerdir. Bunlar genellikle renksiz yağlar veya kauçuk benzeri maddelerdir. Silikonlar, dolgu macunlarında, yapıştırıcılarda, yağlayıcılarda, tıpta, pişirme kaplarında, ısı ve elektrik yalıtımında kullanılır. Bazı yaygın biçimler arasında silikon yağı, silikon gresi, silikon kauçuk, silikon reçine ve silikon kalafat bulunur.[1][2]

Kimya

Silikon polidimetilsiloksanın (PDMS) kimyasal yapısı

Daha kesin olarak polimerize edilmiş siloksan'lar veya polisiloksanlar olarak adlandırılan silikonlar, her silikon merkezine bağlı iki organik gruplu inorganik silikon-oksijen omurga zinciri'nden (⋯−Si−O−Si−O−Si−O−⋯) oluşur. Genellikle organik gruplar metildir. Malzemeler döngüsel veya polimerik olabilir. −Si−O− zincir uzunluklarını, yan grupları ve çapraz bağlama değiştirilerek, silikonlar çok çeşitli özellikler ve bileşimlerle sentezlenebilir. Sıvıdan jele, kauçuğa ve sert plastiğe kadar kıvamda değişebilirler. En yaygın siloksan lineer polidimetilsiloksan (PDMS), bir silikon yağı'dır. İkinci en büyük silikon malzeme grubu, dallı ve kafes benzeri oligosiloksanlardan oluşan silikon reçine'ye dayanır..

Terminoloji ve tarih

F. S. Kipping, 1901'de polidifenilsiloksan, Ph2SiO (Ph, fenil anlamına gelir, C6H5) formülünü anlatmak için, keton benzofenon, Ph2CO formülüne benzer şekilde (terimi orijinal olarak “silikoketon” idi) "silikon" kelimesini türetti. Kipping, polidifenilsiloksanın polimerik olduğunu, benzofenonun ise monomerik olduğunu çok iyi biliyordu ve Ph2SiO ve Ph2CO'nun zıt özelliklerine dikkat çekti.[3][4] Kipping'in molekülleri ile ketonlar arasındaki yapısal farklılıkların keşfedilmesi, "silikon"un artık doğru terim olmadığı (genel kullanımda kalsa da) ve modern kimya terminolojinin terminolojisine göre "siloksan" teriminin tercih edildiği anlamına gelir.[5]

İngilizcede "silicon" olarak tabir edilen ve dilimizde "silisyum" olarak kullanılan element ise silikon polimerinden farklıdır. Silisyum bir kimyasal element, sert koyu gri bir yarı iletken metaloid'dir ve kristalçizgi (İngilizce: crystalline) biçiminde entegre devre'ler (elektronik çipler") ve güneş pil'leri yapmak için kullanılır. Siloksan olarak tabir edilen ve dilimizde kullanılan silikon, karbon, hidrojen, oksijen ve belki başka tür atomları da içeren ve çok farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip bileşiklerdir.

Artık silanonlar olarak adlandırılan ancak "silikon" adını hak edebilecek olan silikon-oksijen çift bağları içeren bileşikler, mikroelektronik üretiminde kimyasal buhar biriktirme ve yanma yoluyla seramik oluşumu gibi gaz fazlı işlemlerde uzun süredir ara ürünleri olarak tanımlanmıştır.[6] Bununla birlikte, siloksanlara polimerleşmek için güçlü bir eğilime sahiptirler. İlk kararlı silanon 2014 yılında A. Filippou ve diğerleri tarafından elde edildi.[7]

Özellikleri

  • Düşük ısı iletkenliği
  • Düşük kimyasal duyarlılığı
  • Elektriksel yalıtkanlılığı

Kullanımı

  • Otomotiv
  • Hava sahası

Dış bağlantılar

Kaynakça

  1. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; Ullmann isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  2. ^ Fink, Johannes Karl (5 Temmuz 2019). Liquid Silicone Rubber: Chemistry, Materials, and Processing. ISBN 9781119631378. 
  3. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. bas.). Butterworth-Heinemann. s. 362. ISBN 0080379419. 
  4. ^ Frederic Kipping, L. L. Lloyd (1901). "XLVII. Organic derivatives of silicon. Triphenylsilicol and alkyloxysilicon chlorides". J. Chem. Soc., Trans. 79: 449-459. doi:10.1039/CT9017900449. 17 Kasım 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Kasım 2021. 
  5. ^ James E. Mark; Harry R. Allcock; Robert West (24 Mart 2005). Inorganic Polymers. Oxford University. s. 155. ISBN 978-0-19-535131-6. 18 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  6. ^ V. N. Khabashesku; Z. A. Kerzina; K. N. Kudin; O. M. Nefedov (1998). "Matrix isolation infrared and density functional theoretical studies of organic silanones, (CH3O)2Si=O and (C6H5)2Si=O". J. Organomet. Chem. 566 (1–2): 45-59. doi:10.1016/S0022-328X(98)00726-8. 
  7. ^ Alexander C. Filippou, Bernhard Baars, Yury N. Lebedev, and Gregor Schnakenburg (2014): "Silicon–Oxygen Double Bonds: A Stable Silanone with a Trigonal‐Planar Coordinated Silicon Center". Angewandte Chemie International Edition, volume 53, issue 2, pages 565–570. DOI:10.1002/anie.201308433.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Silisyum</span> sembolü Si, atom numarası 14 olan element

Silisyum, yeryüzünde en çok bulunan elementlerden biridir. Atom numarası 14'tür. "Si" simgesi ile gösterilir. Oda sıcaklığında katı hâldedir. Yarı iletken özelliğe sahip oluşu ve doğada, ormanlarda, doğal yaşam alanlarında çok bulunması, transistör, diyot ve elektronik hafızalarda kullanılabilmesinin pratik ve hızlı oluşu, entegre devrelerin ve bilgisayarların silisyum teknolojisi ile inşa edilmesini sağlamıştır. "Silikon Vadisi" ismi, silisyumun bilgisayar teknolojilerindeki bu yaygın kullanımından gelmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Mineral</span> inorganik kristalleşmiş katı madde

Mineral, doğal şekilde oluşan, homojen, belirli kimyasal bileşime sahip inorganik kristalleşmiş katı bir maddedir. Buna göre minerallerin özellikleri şöyledir; doğal olarak oluşur, herhangi bir parçası bütününün özelliklerini taşır, belirli bir kimyasal formülü vardır, katı hâlde olup nadiren sıvıdır ve inorganiktir.

<span class="mw-page-title-main">Kükürt</span> atom numarası 16, atom ağırlığı 32,06 olan, 119 °Cde eriyen ve 444 °Cde kaynayan, doğada saf veya başka cisimlerle birleşik olarak bulunan, sarı renkli element, sülf (simgesi S)

Kükürt, simgesi S, atom numarası 16 olan, limon sarısında ametal, yalın katı bir elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Organik kimya</span> karbon temelli bileşiklerin yapılarını, özelliklerini, tepkimelerini ve sentez yollarını inceleyen kimya dalı

Organik kimya, organik bileşiklerin ve organik maddelerin yani karbon atomlarını içeren çeşitli formlardaki maddelerin yapısını, özelliklerini ve reaksiyonların bilimsel çalışmasını içeren, kimyanın bir alt dalıdır. Yapının incelenmesi yapısal formüllerini belirler. Özelliklerin incelenmesi, fiziksel ve kimyasal özellikleri ve davranışlarını anlamak için kimyasal reaktivitenin değerlendirilmesidir. Organik reaksiyonların incelenmesi doğal ürünlerin, ilaçların ve polimerlerin kimyasal sentezini ve bireysel organik moleküllerin laboratuvarda ve teorik çalışma yoluyla incelenmesidir.

Yapıştırıcı yapışkanlık veya kohezyon ile mekanik, kimyasal, yapışkan bir bütün oluşturmak üzere diğer malzemeleri tutan veya çeken herhangi bir malzeme veya maddedir.

<span class="mw-page-title-main">Polisülfür</span>

Polisülfürler kükürt atom zincirleri içeren bir sınıf kimyasal bileşiklerdir. Polisülfürler iki ana sınıfa ayrılır: anyonlar ve organik polisülfürler. Anyonlar S2−ngenel formülüne sahiptir. Bu anyonlar hidrojen polisülfürlerin H2Skonjüge bazlarıdır. Organik polisülfürler genellikle RSnR formülüne sahiptir, burada R = alkil veya arildir.

<span class="mw-page-title-main">Dörtyüzlü moleküler geometri</span>

Dörtyüzlü veya tetrahedral molekül geometrisi, merkezi atomun, dört yüzlünün ortasında, dört köşede ise sübstitüentlerin yer aldığı molekül geometrisidir. Bağ açıları, dört sübstitüent aynı olduğunda (örn. metan CH4 ya da daha ağır analogları) cos−1 (-⅓) = 109,4712206 ...° ≈ 109.5° olur. Metan veya diğer simetrik yüzlü moleküller Td nokta grubuna aittir, ama dörtyüzlü moleküller genellikle düşük simetriye sahiptir. Tetrahedral moleküller kiral olabilir.

<span class="mw-page-title-main">İzosiyanik asit</span> kimyasal birleşik

İzosiyanik asit, 1830'da Liebig ve Wöhler tarafından keşfedilen HNCO formülüne sahip bir kimyasal bileşiktir. Kaynama noktası 23.5 °C olan uçucu ve zehirli renksiz bir maddedir. İzosiyanik asit, organik kimya ve biyolojide en yaygın olarak bulunan dört element olan karbon, hidrojen, azot ve oksijen içeren en basit kararlı kimyasal bileşiktir.

Nitrolama bir nitro grubunun organik kimyasal bileşik içine sokulması için genel bir kimyasal proses sınıfıdır. İfade daha genel olarak, ayrıca nitrogliserin sentezinde olduğu gibi alkoller ve nitrik asit arasında farklı nitrat esterleri oluşturma işlemine yanlış olarak uygulanır. Nitro bileşiklerinin ve nitratların ortaya çıkan yapısı arasındaki fark nitro bileşiklerindeki azot atomunun doğrudan oksijen olmayan bir atoma genel olarak da karbon veya başka azot atomuna bağlanmasıdır. Oysaki organik nitratlar olarak da adlandırılan nitrat esterlerinde, azot bir oksijen atomuna genellikle dolayısıyla da bir karbon atomu 'na bağlanır.

<span class="mw-page-title-main">Basamaklı polimerizasyon</span>

Basamaklı polimerizasyon, iki veya daha çok fonksiyonel gruplu monomerlerin ilk önce dimerleri, daha sonra trimerleri, daha sonra uzun oligomerleri ve sonunda uzun zincirli polimerleri oluşturmak üzere reaksiyona girdiği bir polimerizasyon mekanizmasıdır. Birçok doğal ve sentetik polimer basamaklı polimerizasyon sonucunda oluşur. Örneğin: poliesterler, poliamidler, poliüretanlar ve benzeri polimerler basamaklı polimerizasyon ile sentezlenirler. Polimerizasyon mekanizmasının doğası gereği, yüksek moleküler ağırlık elde etmek için yüksek kapsamlı ("extent") reaksiyon gereklidir. Kademeli bir polimerizasyon mekanizması, insan zinciri oluşturmak birbirlerinin ellerini tutan insanların oluşturduğu bir "insan zincirine" benzetilebilir - her insanın iki eli - reaktif yerleri - vardır. İnsanların aksine bir monomer üzerinde ikiden fazla kola -reaktif bölgeye- sahip olma olasılığı vardır: Bu durumda dallı polimerlerin üretimi gerçekleşir.

Poliol çoklu hidroksil gruplarını içeren bir organik bileşiktir. "Poliol" teriminin gıda bilimi ile polimer kimyasında kullanımlarında farklı anlamları olabilir. İki hidroksil grubundan daha fazlasına sahip olan molekül polioldur, üç tanelisi; triol ve dörtlüsü; tetroldür. Geleneksel olarak polioller diğer fonksiyonel grupları içeren bileşikleri ifade etmezler.

<span class="mw-page-title-main">Neopentan</span> kimyasal bileşik

2,2-dimetilpropan olarak da adlandırılan neopentan, beş karbon atomlu çift dallı zincirli bir alkandır. Neopentan, oda sıcaklığında ve basıncında yanıcı bir gazdır, soğuk bir günde, bir buz banyosunda veya daha yüksek bir basınca sıkıştırıldığında oldukça uçucu bir sıvıya dönüşebilir.

Polimer kimyası, polimerlerin ve makromoleküllerin kimyasal sentezine, yapısına ve kimyasal ve fiziksel özelliklerine odaklanan bir kimya alt disiplinidir. Polimer kimyasında kullanılan ilkeler ve yöntemler, organik kimya, analitik kimya ve fiziksel kimya gibi çok çeşitli diğer kimya alt disiplinleri aracılığıyla da uygulanabilir. Pek çok malzeme tamamen inorganik metaller ve seramiklerden DNA ve diğer biyolojik moleküllere kadar polimerik yapılara sahiptir, ancak polimer kimyası tipik olarak sentetik, organik bileşimler bağlamında anılır. Sentetik polimerler, genellikle plastik ve kauçuk olarak adlandırılan, günlük kullanımdaki ticari malzemeler ve ürünlerde her yerde bulunur ve kompozit malzemelerin ana bileşenleridir. Polimer kimyası, her ikisi de polimer fiziği ve polimer mühendisliğini kapsayacak şekilde tanımlanabilen daha geniş polimer bilimi veya hatta nanoteknoloji alanlarına da dahil edilebilir.

Silikon kauçuk, karbon, hidrojen ve oksijen ile birlikte silikon içeren silikondan oluşan bir elastomerdir.

<span class="mw-page-title-main">Amorf silisyum</span>

Amorf silisyum (a-Si), güneş pilleri ve LCD‘lerdeki ince-film transistörlerde kullanılan, silisyumun kristal olmayan halidir.

<span class="mw-page-title-main">Triklorosilan</span>

Triklorosilan, HCl3Si formülüne sahip inorganik bir bileşiktir. Renksiz, uçucu bir sıvıdır. Saflaştırılmış triklorosilan, yarı iletken endüstrisinde ultra saf silisyumun ana öncülüdür. Suda, hidroklorik asit verirken bir siloksan polimeri üretmek için hızla ayrışır. Reaktivitesi ve geniş kullanılabilirliği nedeniyle, silisyum içeren organik bileşiklerin sentezinde sıklıkla kullanılır. 31.8 °C'de kaynar.

Polimer bazlı pil, dökme metaller yerine organik malzemeler kullanır. Metal bazlı piller, sınırlı kaynaklar, olumsuz çevresel etki ve yaklaşan ilerleme sınırı nedeniyle zorluklar yaşamaktadır. Redoks aktif polimerler, sentezlenebilmeleri, kapasiteleri, esneklikleri, hafiflikleri, düşük maliyetleri ve düşük toksisiteleri nedeniyle cazip seçeneklerdir.

<span class="mw-page-title-main">Trifenilfosfin</span>

Trifenilfosfin, P(C
6
H
5
)
3
formülüne sahip yaygın bir organofosfor bileşiğidir ve sıklıkla PPh3 veya Ph3P olarak kısaltılır. Organik ve organometalik bileşiklerin sentezinde yaygın olarak kullanılır. PPh3, oda sıcaklığında nispeten havada stabil, renksiz kristaller hâlinde bulunur. Suda çözünmez ancak Benzen ve dietil eter gibi polar olmayan organik çözücülerde çözünür.

<span class="mw-page-title-main">İkili bağ</span> dört bağ elektronu içeren kimyasal bağ; bir sigma artı bir pi bağı vardır

Kimyada ikili bağ veya çift bağ, iki atom arasında, tekli bağdaki iki elektrona karşılık dört bağ elektronu içeren kovalent bir bağdır. İkili bağlar en yaygın olarak iki karbon atomu arasında, örneğin alkenlerde meydana gelir. Birçok ikili bağ iki farklı element arasında bulunur: örneğin, bir karbon atomu ile bir oksijen atomu arasındaki bir karbonil grubunda. Diğer yaygın ikili bağlar azo bileşiklerinde (N=N), iminlerde (C=N) ve sülfoksitlerde (S=O) bulunur. Bir iskelet formülünde, bir ikili bağ, bağlı iki atom arasında iki paralel çizgi (=) olarak çizilir; tipografik olarak bunun için eşittir işareti kullanılır. İkili bağlar kimyasal gösterimde Rus kimyager Alexander Butlerov tarafından tanıtılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Siloksan</span>

Siloksan, organosilisyum kimyasında bir oksijen atomuna bağlı iki silisyum atomundan (Si–O–Si) oluşan fonksiyonel bir grup içeren organik bir bileşiktir. Ana siloksanlar oligomerik ve polimerik hidrürler içerir. Siloksanlar aynı zamanda dallanmış bileşikleri de içerir; bunların tanımlayıcı özelliği, her bir silisyum merkezi çiftinin bir oksijen atomu ile ayrılmasıdır.