Silicones su ne polymers waɗanda suka haɗa da kowane inert, roba fili wanda ya ƙunshi raka'o'in siloxane mai maimaitawa, wanda rukuni ne mai aiki na ƙwayoyin siliki guda biyu da atom ɗin oxygen ɗaya akai-akai haɗe tare da carbon da/ko hydrogen. Yawanci suna da juriya da zafi da kuma kamar roba, kuma ana amfani da su a cikin kayan daki, adheshi, man shafawa, magani, kayan girki, da kuma zafin jiki da na lantarki.
A cikin wannan labarin, za mu rufe kaddarorin silicone da tsarin masana'anta.
A cikin wannan sakon za mu rufe:
- Duk abin da kuke Bukatar Ku sani Game da Silicone
- Juyin Halitta: Daga Silicon Crystalline zuwa Samar da Zamani
- Haihuwar Silicones: Binciken Hyde da Kipping's Suna
- Chemistry na Silicones: Tsarin da Sarkar polymer
- Samar da Silicones na zamani: Corning, Dow, da Hydrolysis
- Abubuwan Silicones: Ƙarfi, Mai jure Ruwa, da Wutar Lantarki
- Bambance-Bambance Tsakanin Silicones Da Sauran Polymers
- Makomar Silicones: Babban Bincike da Sabbin Kayayyaki
- Daga Yashi zuwa Silikon: Tsari mai ban sha'awa na Samar da Siliki
- Chemistry na Silicone: Binciko Kaddarori da Samar da Wannan Kayan Yawa Mai Yawa.
- Abubuwan Aikace-aikacen Silicone masu yawa
- Me yasa Silicone Zaɓin Amintacce ne da Abokan Muhalli
- Silicone vs Plastics: Wanne ne mafi kyawun madadin?
- Kammalawa
Duk abin da kuke Bukatar Ku sani Game da Silicone
Silicone wani abu ne na polymer wanda aka yi da kwayoyin halitta da ake kira siloxanes. Wani abu ne na musamman wanda ya ƙunshi silicon, wani nau'in halitta da ake samu a cikin yashi da duwatsu, da oxygen. Lokacin da aka haɗa waɗannan abubuwa guda biyu, suna samar da wani fili wanda ya ƙunshi dogayen sarƙoƙi na maimaita monomers, waɗanda aka haɗa su don ƙirƙirar samfur na ƙarshe.
Ta yaya ake Samar da Siliki?
Silicone yawanci ana samarwa ta hanyar haɗa siliki mai tsabta tare da wasu mahadi don ƙirƙirar fili na silicone. Daga nan sai a wuce wurin ta hanyar jerin hanyoyin kimiyya don ƙirƙirar samfur na ƙarshe wanda ya ƙunshi dogayen sarƙoƙi na maimaita monomers. An haɗa waɗannan sarƙoƙi tare don ƙirƙirar polymer wanda aka fi sani da silicone.
Menene Babban Amfanin Silicone?
Silicone sanannen abu ne wanda ake amfani da shi a cikin samfura daban-daban. Wasu daga cikin mafi yawan amfani da silicone sun haɗa da:
- Ƙirƙirar maɗaukaki da adhesives waɗanda za a iya amfani da su don haɗa abubuwa daban-daban tare.
- Samar da man shafawa waɗanda za a iya amfani da su don rage ƙiyayya tsakanin sassa masu motsi.
- Ƙirƙirar zafin jiki da na lantarki waɗanda za a iya amfani da su don kare kayan aiki masu mahimmanci daga zafi da wutar lantarki.
- Yin kayan dafa abinci da sauran kayan dafa abinci waɗanda ba su da guba da juriya ga zafi.
- Ƙirƙirar na'urorin likitanci da na'urorin da aka saka waɗanda ke da aminci da tasiri ga marasa lafiya.
Menene Bambanci Tsakanin Silicone da Silicones?
Silicone abu ne guda ɗaya, yayin da silicones rukuni ne na kayan da aka haɗa da silicone. Silicones yawanci sun fi silicone ƙarfi kuma sun fi ɗorewa, kuma ana amfani da su a cikin samfuran da ke buƙatar babban matakin inganci da aiki.
Juyin Halitta: Daga Silicon Crystalline zuwa Samar da Zamani
A cikin 1854, Henry Sainte-Claire Deville ya sami silicon crystalline, wanda ya kasance wani gagarumin bincike a duniyar kayan da mahadi. Silicon wani sinadari ne mai alamar Si da lambar atomic 14. Yana da wuya, karɓaɓɓen crystalline mai ƙarfi tare da shuɗi- launin toka na ƙarfe, kuma shi ne tetravalent metalloid da semiconductor. Silicon shine kashi na takwas mafi yawan al'ada a sararin samaniya ta wurin taro, amma ba kasafai ake samunsa cikin tsaftataccen siffa a yanayi ba.
Haihuwar Silicones: Binciken Hyde da Kipping's Suna
A cikin 1930, JF Hyde ya gudanar da bincike na farko don samar da silicones na kasuwanci. Daga baya, a cikin 1940, masanin ilmin sunadarai na Ingila, Frederich Stanley Kipping, ta yin amfani da binciken Hyde, ya ba wa kayan suna "silicone" saboda sun kasance "lalata". Kipping ya kasance majagaba a fannin sinadarai na halitta kuma an fi saninsa da aikinsa akan sinadarai na siliki. Silicones rukuni ne na polymers ɗin da aka yi da maimaita raka'a na siloxane, wanda shine jerin musanyawar siliki da atom ɗin oxygen tare da ƙungiyoyin kwayoyin halitta waɗanda ke haɗe da atom ɗin silicon.
Chemistry na Silicones: Tsarin da Sarkar polymer
Silicones su ne ainihin polymers tare da maimaita naúrar siloxane. Ƙungiyar siloxane ta ƙunshi zarra na silicon da aka haɗe zuwa ƙwayoyin oxygen guda biyu, waɗanda ke da alaƙa da ƙungiyoyin kwayoyin halitta. Ƙungiyoyin kwayoyin halitta na iya zama methyl, ethyl, phenyl, ko wasu ƙungiyoyi. Ana iya haɗa raka'o'in siloxane tare don samar da sarƙoƙi na madaidaiciya ko sarƙoƙi masu reshe. Hakanan ana iya haɗa sarƙoƙi don samar da hanyar sadarwa mai girma uku. Abubuwan da aka samu shine polymer silicone tare da kaddarorin iri-iri.
Samar da Silicones na zamani: Corning, Dow, da Hydrolysis
Samar da siliki na zamani ya ƙunshi hanyoyi daban-daban, amma hanyar da ta fi dacewa ta dogara ne akan hydrolysis na mahadi na silicon. Silicon mahadi irin su silicon tetrachloride (SiCl4) ko dimethyldichlorosilane (CH3) 2SiCl2 ana amsawa da ruwa don samar da siloxanes. Ana sanya siloxanes ɗin polymerized don ƙirƙirar polymers na silicone. Ana iya aiwatar da tsarin ta amfani da nau'ikan abubuwan haɓakawa, gami da acid kamar HCl ko tushe kamar NaOH.
Abubuwan Silicones: Ƙarfi, Mai jure Ruwa, da Wutar Lantarki
Silicones suna da nau'ikan kaddarorin masu yawa, dangane da ƙungiyoyin ƙwayoyin cuta waɗanda ke haɗe da atom ɗin silicon da tsayin sarƙoƙi na polymer. Wasu daga cikin kaddarorin silicones sun haɗa da:
- Mai ƙarfi kuma mai dorewa
- Ruwa-ruwa
- Wutar lantarki
- Mai jure yanayin zafi da ƙananan zafi
- Kemikali rashin aiki
- Abun yarda
Ana amfani da siliki a cikin aikace-aikace masu yawa, ciki har da:
- Sealants da adhesives
- Lubricants da sutura
- Na'urorin likitanci da sanyawa
- Rufin lantarki da allon kewayawa
- Abubuwan da ke sarrafa motoci da sararin samaniya
- Kayayyakin kulawa na sirri da kayan kwalliya
Bambance-Bambance Tsakanin Silicones Da Sauran Polymers
Silicones sun bambanta da sauran polymers ta hanyoyi da yawa:
- Naúrar maimaitawa a cikin silicones shine siloxane, yayin da sauran polymers suna da raka'o'in maimaitawa daban-daban.
- Haɗin siliki-oxygen a cikin siloxane ya fi ƙarfi fiye da haɗin carbon-carbon a cikin wasu polymers, wanda ke ba silicones abubuwan su na musamman.
- Silicones sun fi juriya ga high da ƙananan yanayin zafi fiye da sauran polymers.
- Silicones sun fi ƙarfin ruwa fiye da sauran polymers.
Makomar Silicones: Babban Bincike da Sabbin Kayayyaki
Yin amfani da silicones yana ci gaba da girma, kuma ana samun sababbin samfurori a kowane lokaci. Wasu wuraren bincike na ci gaba a cikin silicones sun haɗa da:
- Haɓaka sababbin abubuwan haɓakawa don polymerization na siloxanes
- Amfani da silyl acetates da sauran mahadi don gyara kaddarorin silicones
- Amfani da acid da tushe catalyzed halayen don samar da sababbin nau'ikan polymers na silicone
- Amfani da silicone polymers a cikin samuwar gilashi da sauran kayan
Kalmar "silicone" ta kasance kalmar gama gari da ake amfani da ita don kwatanta nau'ikan kayan da aka yi amfani da su na silicone, kuma ana ci gaba da bincike da fahimtar kaddarorin waɗannan kayan.
Daga Yashi zuwa Silikon: Tsari mai ban sha'awa na Samar da Siliki
Silicone polymer ne wanda aka yi amfani da shi sosai a cikin nau'i daban-daban da samfurori. Hanyar samun nau'o'in siliki da ake so ya ƙunshi matakai masu yawa waɗanda ke buƙatar kayan aiki masu dacewa da ginin gine-gine. Ga abubuwa da matakan da ke cikin aikin samarwa:
- Silicon: Babban ginin siliki na farko shine silicon, wanda shine ɗayan abubuwan da aka fi sani da duniya. An keɓe ta ta hanyar niƙa yashi quartz da kuma shafa masa zafi, yana kai yanayin zafi har zuwa digiri 2000 na ma'aunin celcius.
- Methyl Chloride: Silicon yana haɗe da methyl chloride, wanda aka fi sani da chloromethane. Wannan halayen yana haifar da chlorosilane, wanda shine maɓalli mai mahimmanci a cikin samar da silicone.
- Dumama: Daga nan ana dumama chlorosilane ya zama dimethyldichlorosilane, wanda shine mafarin siliki. Wannan tsari ya haɗa da yin amfani da zafi zuwa gaurayawan, wanda ke kunna amsa kuma yana cire hydrochloric acid.
- Sarrafa polymer: Daga nan ana haɗe dimethyldichlorosilane da ruwa don samar da polymer. Ana iya ƙara sarrafa wannan polymer don cimma nau'ikan siliki daban-daban, irin su elastomers, waɗanda galibi ana amfani da su wajen kera samfuran roba.
Muhimmancin Kula da Inganci a cikin Samar da Siliki
Samar da silicone yana buƙatar babban matakin kula da inganci don tabbatar da cewa samfurin ƙarshe ya cika ka'idodin da ake buƙata. Masu masana'anta suna buƙatar tabbatar da cewa an yi amfani da abubuwan da suka dace a cikin tsarin samarwa kuma ana aiwatar da tsari a ƙarƙashin yanayin da ya dace. Ga wasu abubuwan da masana'antun ke buƙatar yin la'akari da su:
- Zazzabi: Tsarin samarwa yana buƙatar yanayin zafi mai yawa, wanda zai iya shafar ingancin samfurin ƙarshe. Masu sana'a suna buƙatar tabbatar da cewa ana sarrafa zafin jiki a hankali don hana duk wani lalacewa ga silicone.
- Ware Ƙarar: Tsarin samarwa ya ƙunshi keɓance ƙarar amsa don tabbatar da cewa an samar da adadin silicone daidai. Wannan yana buƙatar kulawa da hankali da sarrafa abin da ya faru.
- Crosslinking: Wasu nau'ikan silicone suna buƙatar haɗin kai don cimma abubuwan da ake so. Wannan ya haɗa da haɗa sarƙoƙin polymer tare don ƙirƙirar abu mai ƙarfi.
Hanyoyin Silikon gama gari a cikin Kasuwa
Silicone yawanci ana samunsa a cikin kewayon samfura, daga kayan dafa abinci zuwa na'urorin likitanci. Anan ga wasu nau'ikan silicone da aka fi sani a kasuwa:
- Silicone Low-Density Silicone: Irin wannan nau'in silicone ana amfani da shi sosai wajen kera ma'auni da adhesives.
- Elastomers: Ana amfani da waɗannan da yawa wajen kera samfuran roba, kamar gaskets da O-ring.
- Silicone mai zafin jiki: Ana amfani da irin wannan nau'in silicone a aikace-aikacen da ke buƙatar juriya mai zafi, kamar a cikin masana'antar sararin samaniya.
Chemistry na Silicone: Binciko Kaddarori da Samar da Wannan Kayan Yawa Mai Yawa.
Silicone abu ne na roba wanda aka yi da silicon, oxygen, carbon, da hydrogen atom. Wani nau'in polymer ne, wanda ke nufin cewa an yi shi da dogayen sarƙoƙi na kwayoyin halitta waɗanda ke samuwa ta hanyar tsari da ake kira polymerization. Silicone yawanci ana samuwa ta hanyar hanyar da ake kira hydrolysis, wanda ya haɗa da amsa mahadi na silicon da ruwa don samar da siloxanes.
Chemistry na Siloxanes da Silicone Polymers
Siloxanes sune tubalan ginin silicone polymers. An kafa su ta hanyar halayen silicon mahadi tare da ruwa, wanda ke samar da sarkar siliki mai canzawa da oxygen atom. Za a iya ƙara gyaggyara sarkar siloxane da aka samu ta hanyar ƙara ƙungiyoyin halitta, kamar ƙungiyoyin methyl ko phenyl, don samar da nau'ikan polymers na silicone iri-iri.
Ɗaya daga cikin siliki na yau da kullum shine polydimethylsiloxane (PDMS), wanda aka kafa ta hanyar ƙara ƙungiyoyin methyl zuwa sarkar siloxane. PDMS ne mai wuya, gaggautsa lu'u-lu'u mai ƙarfi tare da shuɗi-launin ƙarfe na ƙarfe, kuma memba ne na rukuni 14 a cikin tebur na lokaci-lokaci. Wani nau'in silicone ne da ake amfani da shi wajen kera na'urorin lantarki da sauran kayayyakin da ke buƙatar wani abu mai ƙarfi, mai jure ruwa.
Halayen Silicone da Amfaninsa na Jama'a
Silicone yana da ƙayyadaddun kaddarorin da yawa waɗanda suka sa ya zama sanannen abu don aikace-aikace iri-iri. Wasu daga cikin mahimman kaddarorin silicone sun haɗa da:
- Babban kwanciyar hankali na thermal
- Ruwa na ruwa
- Ƙananan guba
- Kyawawan kaddarorin rufin lantarki
- High permeability na iskar gas
Waɗannan kaddarorin suna sanya silicone sanannen abu don samfuran samfuran iri-iri, gami da:
- Na'urar likita
- Kayan motoci
- Abubuwan haɗin lantarki
- Sealants da adhesives
- Abubuwan kulawa na sirri
Makomar Samar da Silicone da Ci gaba
Samar da siliki da haɓaka ya kasance yanki mai aiki na bincike ga masanan chemist da masana kimiyyar kayan. Sabbin hanyoyin samar da polymers na silicone ana samarwa da gwada su, gami da yin amfani da ketone da silyl acetates a cikin tsarin polymerization. Yayin da aka haɓaka sabbin polymers na silicone, wataƙila za su sami sabbin aikace-aikace a cikin masana'antu da samfura iri-iri.
Abubuwan Aikace-aikacen Silicone masu yawa
Silicone wani abu ne mai mahimmanci a cikin nau'o'in samfurori da kayan da ake amfani da su a cikin gine-gine da masana'antu. Ƙarfinsa don jure babban zafi da ƙananan zafi, tsayayya da sinadarai da mai, da kuma tsayawa a ƙarƙashin matsanancin yanayi ya sa ya zama kyakkyawan abu don aikace-aikace da yawa, ciki har da:
- Kayan shafawa da adreshi
- Insulators da fillers (ga yadda ake amfani da waɗanda suka dace)
- Man shafawa na injin mota da gears
- Man fetur na musamman da samfuran ƙarewa
- Glazing da kayan karewa
Kayan lantarki da Masana'antar Aerospace
Silicones kuma ana yawan amfani da su a cikin masana'antar lantarki da masana'antar sararin samaniya saboda abubuwan da suke da su na musamman, gami da:
- Ingantacciyar rufi da juriya ga yanayin zafi da sinadarai
- Ƙarfin cike giɓi da ba da kwanciyar hankali don abubuwa masu laushi
- Barga da aiki mai dorewa a cikin matsanancin yanayi
Aikace-aikace na Likita da Kayan shafawa
Silicone gel wani abu ne mai mahimmanci a cikin kayan aikin likitanci da kayan kwalliya saboda haɓakar haɓakarsa da ikon yin kwaikwayon kaddarorin nama na ɗan adam. Wasu takamaiman amfani sun haɗa da:
- Ƙunƙarar nono, ƙwanƙwasa ƙwanƙwasa, da ƙwanƙwasawa
- Bandages da dressings
- Tuntuɓi ruwan tabarau
- Magungunan tabo da samfuran kula da raunuka
Aikace-aikace na Musamman
Hakanan ana amfani da siliki a cikin aikace-aikacen musamman iri-iri, gami da:
- Rubber da guduro samar
- Microfluidics da sauran madaidaitan abubuwan da aka gyara
- Kayayyakin masana'antar mai da iskar gas
- Adhesives masu inganci da dorewa
Makomar Aikace-aikacen Silikon
Kamar yadda fasaha da fasahar sarrafawa ke ci gaba da ci gaba, kewayon aikace-aikacen silicone za su ci gaba da girma kawai. Daga haɓaka sabbin kayan aiki da mahadi don tsara takamaiman sassa da sifofi, silicone zai kasance muhimmin sashi a cikin samfura da masana'antu iri-iri.
Me yasa Silicone Zaɓin Amintacce ne da Abokan Muhalli
Silicone sanannen zaɓi ne ga samfuran da yawa saboda fasalulluka na aminci. Ga wasu dalilan da suka sa:
- Babu Phthalates: Phthalates sune sinadarai da ake yawan samu a cikin robobi kuma suna iya cutar da lafiyar ɗan adam. Silicone ba ya ƙunshi phthalates, yana mai da shi mafi aminci madadin filastik.
- Babu BPA: Bisphenol A (BPA) wani sinadari ne da ake samu a cikin robobi wanda zai iya yin illa ga lafiya. Silicone kyauta ne daga BPA, yana mai da shi zaɓi mafi koshin lafiya don ajiyar abinci da dafa abinci.
- An Amince da Lafiyar Kanada: Lafiyar Kanada tana ɗaukar silicone mai ingancin abinci don dafa abinci da adana abinci. Ba ya amsa da abinci ko abin sha, yana mai da shi zaɓi mai aminci don amfani da kicin.
La'akari da Muhalli
Silicone ba kawai lafiya ba ne ga mutane, amma kuma zaɓi ne mai dacewa da muhalli. Ga dalilin:
- Dorewa: Silicone abu ne mai ɗorewa wanda zai iya ɗaukar shekaru, yana rage buƙatar sauyawa da sharar gida akai-akai.
- Maimaituwa: Ana iya sake yin amfani da siliki, yana rage tasirinsa akan muhalli.
- Ƙananan Guba: Silicone abu ne mai ƙarancin guba, ma'ana baya sakin sinadarai masu cutarwa a cikin muhalli yayin samarwa ko zubarwa.
Silicone vs Plastics: Wanne ne mafi kyawun madadin?
Silicone da filastik nau'ikan abubuwa ne guda biyu waɗanda galibi ana amfani da su a masana'antu daban-daban. Filastik abu ne na gargajiya wanda aka yi amfani da shi shekaru da yawa, yayin da silicone sabon abu ne wanda ya sami shahara a cikin 'yan shekarun nan. Dukansu kayan biyu suna da kaddarorinsu na musamman da amfani, amma akwai wasu bambance-bambance masu mahimmanci a tsakanin su.
Bambanci a cikin Properties
Daya daga cikin manyan bambance-bambancen da ke tsakanin silicone da filastik shine yadda ake samar da su. Ana samar da siliki daga siliki, wani abu mai tsayayye na dabi'a, yayin da aka yi filastik daga mahadi na roba. Wannan yana nufin cewa silicone yana da wasu kaddarorin da filastik ba su da shi, kamar kasancewa mafi ɗorewa da juriya da zafi. Silicone na iya jure yanayin zafi fiye da filastik, yana sa ya dace don amfani da kayan dafa abinci da yin burodi.
Kamanceceniya da Bambance-bambance a cikin Siffai da Matsala
Yayin da silicone ya fi ɗorewa fiye da filastik, ba shi da sauƙi. Ba za a iya ƙera shi zuwa sifofi daban-daban kamar gwangwanin filastik ba. Duk da haka, silicone za a iya gyare-gyare a cikin nau'i-nau'i iri-iri, yana sa ya zama sananne ga kayan aiki da kayan abinci. Hakanan ana amfani da filastik don kayan aiki da kayan aikin dafa abinci, amma ba shi da dorewa kamar silicone.
Tsaro da Kayayyakin Wutar Lantarki
Silicone kuma sananne ne don aminci da kayan lantarki. Abu ne da ba ya da guba wanda baya sakin sinadarai masu cutarwa idan ana zafi, yana mai da shi lafiya don amfani da shi wajen dafa abinci da gasa. Har ila yau, ingantaccen insulator ne na lantarki, wanda ya sa ya dace don amfani da kayan lantarki. Filastik, a gefe guda, na iya sakin sinadarai masu cutarwa lokacin zafi, yana mai da shi mafi ƙarancin aminci don dafa abinci da gasa.
Ana wankewa da kiyayewa
Idan ya zo ga tsaftacewa da kiyayewa, silicone da filastik suna da wasu kamanceceniya da bambance-bambance. Dukansu kayan ana iya tsaftace su a cikin injin wanki, amma silicone ya fi ɗorewa kuma yana iya jure yanayin zafi. Filastik na iya jujjuyawa da narkewa a cikin yanayin zafi mai ƙarfi, yana sa ya zama ƙasa da dorewa fiye da silicone.
Kammalawa
Don haka, silicone abu ne da aka yi da siliki da oxygen, kuma ana amfani dashi don abubuwa da yawa.
Kuna iya ganin dalilin da yasa ya shahara a yanzu, ko ba haka ba? Don haka, kada ku ji tsoron yin tambayoyi idan ba ku da tabbacin wani abu. Koyaushe kuna iya tambayar aboki don taimako.
Kuma kar a manta da duba jagorarmu don ƙarin bayani kan silicone.
Ni Joost Nusselder, wanda ya kafa Likitan Kayan aiki, mai tallan abun ciki, kuma uba. Ina son gwada sabbin kayan aiki, kuma tare da ƙungiyara Na ƙirƙira zurfafan labaran yanar gizo tun daga 2016 don taimakawa masu karatu masu aminci tare da kayan aiki & dabarun ƙira.
