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química
Esti avisu púnxose'l 26 de marzu de 2015.
Silicona
structural class of chemical entities(en)
Molde de silicona (azul).Implantes de silicona.
Lasilicona ye unpolímeru inorgánicu deriváu delpolisiloxano, ta constituyíu por una serie d'átomos desiliciu yosíxenu alternaos. Nun tien golor nin color. La silicona ye inerte y estable a altes temperatures, lo que la fai preséu en gran variedá d'aplicaciones industriales, comollubricantes,adesivos,moldes, y n'aplicaciones médiques y quirúrxiques, comoprótesis valvulares, cardiaques yenllantes de mames.
Puede esterilizarse conóxidu d'etilenu,radiación y procesos d'autoclave. Constitúin la caña más importante de los derivaosorganosilícicos; la carauterística esencial de los polímeros ye la de presentar na so molécula, amás del enllace siliciu-carbonu, l'enllaz siliciu-osíxenu, que da orixe al so nome: siliconas.
Amás, denominar silicona a la familia de compuestos químicos sintetizaos per primer vegada en 1938.
En 1824, el suecuBerzelius, basándose na hipótesis del francésLavoisier con al respective de los óxidos metálicos y aprovechando los trabayos del inglés Davy, demostró la estructura del xil aisllando'lsiliciu. Berzelius llogró'ltetracloruro de siliciuSiCl 4 y l'alemánFriedrich Wöhler el siliciu-cloroformu»SiHCl 3 (triclorosilano); el francésCharles Friedel y l'estauxunidenseJames Crafts prepararon ente 1863 y 1866 los primeres compuestos de siliciu-carbonu por reacción del cinc dietiloZn(C 2H 5) 2 sobre'l tetracloruro de siliciu. En 1872 l'alemánAlbert Ladenburg foi'l primeru en reparar la formación d'un fluyíu de polisiloxano hidrolizado, eldietildietoxisilicio (C 2H 5).
Sicasí l'interés menguó hasta qu'a principios de sieglu fueron afayaos los polímeros de la silicona pol químicu inglésF. S. Kipping, a quien se considera un pioneru na tema. Atopábase buscando elementos estereoisoméricos, pa poder llograr unu que fuera compatible colos fluyíos hidráulicos, el cauchu sintéticu y, amás, que fuera capaz de repeler a l'agua. Buscaba que fuera útil pa la guerra, yá que pretendía atopar una forma de faer menos pesaos los equipos y ameyorar los artiluxos pa les máquines, los carros y los zapatos de soldaos que tuvieren nel frente de combate. Dende 1903 Kipping trabayó en buscar nueves téuniques pa la síntesis d'una variedá de compuestos orgánicos que contenga siliciu. A estes nueves sustancies, llamar siliconas y de primeres destináronse como llubricantes, cuantimás mientres la Segunda Guerra Mundial. Empezar a llograr industrialmente a partir de 1930.
Kipping y Matt Saunders acuñaron la pallabra silicona en 1901 pa describir el polidifenilsiloxano por analoxía de la so fórmula,Ph 2SiO (Ph significafenilo,C 6H 5), cola fórmula de lacetonabenzofenona,Ph 2CO (denomada orixinalmente silicocetona). Kipping yera bien consciente de que'l polidifenilsiloxano yera poliméricu ente que la benzofenona yera monomérica y señaló quePh 2SiO yPh 2CO teníen químiques bien distintes.[1] El descubrimientu de les diferencies estructurales ente les molécules de Kipping y les cetonas significó que la silicona yá nun yera'l términu correutu (anque sigue siendo d'usu común) y que'l términusiloxanes ye correutu acordies cola nomenclatura de química moderna.[2]
Tratando de combinar les propiedaes de los compuestos de carbonu colos compuestos de siliciu, un investigador deCorning Inc. (EE.XX.),J.F. Hyde inventó les siliconas en 1938. La empresaDow Corning foi fundada en 1943 pa esplotar la invención que condució a un gran númberu de resines, barnices, elastómeros y otros usos humanos, que'l so uso Kipping nunca pudo imaxinase. En 1949, cuando morrió Kipping, yá había publicar cerca de 51 artículos sobre la tema.
Tomando a Kipping como pioneru, la Sociedá Histórica Plástica crear en 1986, pa llamar l'atención sobre'l patrimoniu de la industria del plásticu, fomentar l'estudiu d'otros polímeros, incluyendo los sintéticos, cauchos y elastómeros.
El productu primariu pa la ellaboración de siliconas ye'l xil (dióxidu de siliciu), abondo abondosu na arenisca, nel sable de sablera y otres roques similares; el xil tamién ye'l principal ingrediente del vidriu. Les siliconas ellaborar a partir de clorosilanos, tetraetoxisilano y otros compuestos de siliciu similar. Dependiendo de les condiciones del so llogru y de posteriores procesos químicos,
Pola so composición química de siliciu y osíxenu, ye flexible y nidiu al tactu, nuna mancha, nun se folia, nun avieya, ye resistente al usu que-y dean, polo que nun se folia, nun contamina, y puede adoptar formes y llucise en colores, tien una baxa conductividá térmica, y una baxa reactividá química, nun ye compatible cola crecedera microbiolóxica, nun ye tóxica, tien resistencia al osíxenu, a la radiación de los rayos ultravioleta y al ozonu, ye altamente permeable a los gases a la so temperatura ambiente de 25°C.
Resistencia a la tracción de 70 kg/cm2 con una elongación permediu de 400%. Caltién estos valores entá dempués de llargues esposiciones a temperatures estremes.
Ta formulada cola FDA Biocompatiblity Guidelines pa productos melecinales. Ye inodora, insípida y nun desenvuelve bacteries, nun ye corroyente con otros materiales.
Tienen un bon comportamientu en contautu cola mayoría d'axentes químicos, pero son atacaos poles grases, los disolventes. La silicona aguanta dellos químicos, incluyendo dellos ácidos, oxidantes químicos, amoniacu y alcohol isopropílico. La silicona s'hincha cuando s'espón a solventes non polares como'l bencenu y el tolueno.
La so cadarma ta constituyíu por un encadenamientu d'átomos de siliciu y d'osixeno. Los fluyíos más corrientes llámense PDMS (polidimetilsiloxanos). Los sos principales usos son:
Refrigeración.
Dieléctricos.
Ceres y productos d'apolazadura.
Antiespumante.
Emplegaos a la cosmética, farmacia y medicina.
Esisten distintos compuestos derivaos de los fluyíos:
Formular a partir de cadenes lliniales reactives a les que s'amieste un axente reticulante y cargues minerales, pa otorgar bones propiedaes mecániques. Los sos principales usos son:
Los polímeros de silicona producir por condensación intermolecular de silanoles, que llógrense por hidrólisis d'haluros de siliciu. Los átomos de Siliciu pueden xunise a unu o más sustituyentes orgánicos, creando compuestos con diverses propiedaes y aplicaciones.
Composición química de la silicona
Pueden llograse distintes estructures de siloxanos dependiendo del grupu R. Esisten dos tipos de siliconas en rellación a la so composición y la so forma de polimerización:
Polimerización por condensación
Polimerización por adición
La diferencia principal ente los dos tipos ye que mientres la polimerización por condensación fórmense subproductos (alcohol) ente que na polimerización por adición non.
Amás, les siliconas por adición, al nun formar sub-productos, convertir nel elastómero más estable dimensionalmente, pero'l so costu ye mayor comparáu al de los otros pola presencia del platino o paladiu na so composición, pa llograr una meyor impresión y positivu.
Disponible en dispositivos de automezcla → cuando utilizamos dispositivos de automezcla evitamos la formación de burbuyes, una y bones les proporciones son exactes.
Hidrofílicos.
Vaciáu dempués de 1 hora, a lo menos → cosa que'l H2 tópase lliberáu y nun alterie'l vaciáu nel yelsu.
Son bien exactos, con gran reproducción de detalle, elasticidá y resistencia fayadices. Amás el so costu económicu ye baxu, nel casu de condensación.
Si polimerizan por condensación mala estabilidá dimensional. La so vida n'almacén ye curtia.
Si polimerizan por adición, escelente estabilidá dimensional, color, golor y sabor prestosu, nun riquir de portaimpresión individual nin adesivu.
L'alta hidrofobicidad de les siliconas enzanquen tomar d'impresión nun ambiente húmedo y tamién el llograr un positivu de yeso piedra llibre de burbuyes.
Pol so versatilidad foi usáu con ésitu en múltiples productos de consumu diariu. Tal ye'l casu de laques pal pelo, llabiales, proteutores solares y cremes humectantes. Dada la so baxa reactividá foi llargamente usada na industria farmacéutica en confección decápsules pa facilitar la ingestión de delles melecines, en antiácidos so la designación d'escandil. Hai más de 1000 productos médicos nos cualos la silicona ye un componente. Tamién ye una sustancia comúnmente usada como llubricante na superficie interna de les xeringues y botelles pal caltenimientu de derivaos del sangre y melecines intravenoses. Losmarcapasos, les válvules cardiaques y elNorplant usen recubrimientos de silicona. Son tamién fabricaos con silicona artefautos implantables como les articulaciones artificiales (rodíes, cadriles),catéteres pa quimioterapia o pa la hidrocefalia, sistemes de drenaxe,implantes.
Otra aplicación ye la silicona paramoldes como alternativa allátex na fabricación de moldes poles sos propiedaes flexibles y antiadherentes.
La grasa de silicona utilízase de normal como un llubrificante pa los componentes del frenu, los cables de les buxíes tán aisllaos por múltiples capes de silicona, los compuestos de silicona utilícense como recubrimientos y selladores pa bolses d'aire.
Los componentes electrónicos dacuando tán envolubraos en silicona p'aumentar la estabilidá contra'l choque mecánico y llétrico, la radiación y la vibración.
Les grases de silicona utilizar nes cadenes de bicicletes. Tamién hai llubrificantes personales de silicona pa usu en procedimientos médicos o actividá sexual.
La forma de xel usar en vendajes y apósitos, implantes de senu, implantes testiculares, implantes pectorales, lentes de contautu, y una variedá d'otros usos médicos.
Na industria de la construcción hai selladores y masilles de silicona. En fontanería, la grasa de silicona aplicar a los caños y válvules, evitando que'l cal xuntar al metal.
Los investigadores conclúin que nun hai "efeutos nocivos marcaos nos organismos del mediu ambiente" reparáronse pa siliconas . Son biodegradables , pero son absorbíos polos sólidos n'instalaciones de tratamientu d'agües residuales .
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La demanda mundial de siliconas averó $12.5 mil millones (dólares EE.XX.) en 2008, un 4% más que l'añu anterior. Sigue crecedera similar nos años siguientes hasta llegar a $13.5 mil millones en 2010.
Los principales fabricantes mundiales de materiales de base de silicona pertenecen a tres organizaciones rexonales: el Centru Européu de Silicona (CES) enBruxeles, Bélxica, el Conseyu de Salú y Seguridá del Mediu Ambiente (SEHSC) enHerndon, Virginia, EE.XX., y l'Asociación de la Industria de Silicona de Xapón (SIAJ) enTokiu, Xapón.El Conseyu Mundial de Silicona (GSC) actúa como una estructura paragües sobre les organizaciones rexonales. La so principal misión ye promover la seguridá de les siliconas dende una perspeutiva de salú, seguridá y del mediu ambiente.
N'inglés el términu pa la silicona yesilicone, y nun tien de confundir se consilicon, que significasiliciu, un metaloide cristalín llargamente utilizáu n'equipos electrónicos.
F. Kipping espón la pallabra «silicona» en 1901 pa describir polidifenilsiloxano por analoxía de la so fórmula, Ph2SiO (Ph significa fenilo, C6H5), cola fórmula de la benzofenona cetona, Ph2CO.
↑Frederick Kipping, L. L. Lloyd(1901).«XLVII.-Organic derivatives of silicon. Triphenylsilicol and alkyloxysilicon chlorides».J. Chem. Soc., Trans.79:páxs.449-459.doi:10.1039/CT9017900449.
