Silikon: Definisi, Sejarah, dan Penggunaan

Silikon adalah jenis sintetis polimer, bahan yang terbuat dari unit kimia yang lebih kecil dan berulang yang disebut monomer yang terikat bersama dalam rantai panjang. Silikon terdiri dari tulang punggung silikon-oksigen, dengan "sidechains" yang terdiri dari hidrogen dan / atau kelompok hidrokarbon yang melekat pada atom silikon. Karena tulang punggungnya tidak mengandung karbon, silikon dianggap sebagai polimer anorganik, Yang berbeda dari banyak organik polimer yang tulang punggungnya terbuat dari karbon.

Ikatan silikon-oksigen dalam tulang punggung silikon sangat stabil, mengikat bersama lebih kuat daripada ikatan karbon-karbon yang ada di banyak polimer lainnya. Jadi, silikon cenderung lebih tahan terhadap panas daripada polimer organik konvensional.

Sidechains Silicone membuat polimer hidrofobik, sehingga berguna untuk aplikasi yang mungkin membutuhkan air yang menolak. Sidechains, yang paling sering terdiri dari metil kelompok, juga membuat silikon sulit bereaksi dengan bahan kimia lain dan mencegahnya menempel pada banyak permukaan. Sifat-sifat ini dapat disesuaikan dengan mengubah kelompok kimia yang melekat pada tulang punggung silikon-oksigen.

Silikon tahan lama, mudah diproduksi, dan stabil pada berbagai bahan kimia dan suhu. Untuk alasan ini, silikon telah dikomersialkan dan digunakan di banyak industri, termasuk otomotif, konstruksi, energi, elektronik, kimia, pelapis, tekstil, dan perawatan pribadi. Polimer juga memiliki berbagai aplikasi lain, mulai dari aditif hingga tinta cetak hingga bahan-bahan yang ditemukan deodoran.

Ahli kimia Frederic Kipping pertama kali menciptakan istilah "silikon" untuk menggambarkan senyawa yang ia buat dan pelajari di laboratoriumnya. Dia beralasan bahwa dia harus dapat membuat senyawa yang mirip dengan yang dapat dibuat dengan karbon dan hidrogen, karena silikon dan karbon memiliki banyak kesamaan. Nama resmi untuk menggambarkan senyawa ini adalah "silicoketone," yang disingkat menjadi silikon.

Kipping jauh lebih tertarik untuk mengumpulkan pengamatan tentang senyawa-senyawa ini daripada mencari tahu bagaimana mereka bekerja. Dia menghabiskan bertahun-tahun mempersiapkan dan menamai mereka. Ilmuwan lain akan membantu menemukan mekanisme mendasar di balik silikon.

Pada 1930-an, seorang ilmuwan dari perusahaan Corning Glass Works berusaha menemukan bahan yang tepat untuk dimasukkan dalam isolasi untuk bagian listrik. Silikon bekerja untuk aplikasi karena kemampuannya untuk memadat di bawah panas. Pengembangan komersial pertama ini menyebabkan silikon diproduksi secara luas.

Meskipun "silikon" dan "silikon" dieja dengan cara yang sama, mereka tidak sama.

Silikon mengandungsilikon, unsur atom dengan nomor atom dari 14. Silikon adalah elemen alami dengan banyak kegunaan, terutama sebagai a semikonduktor dalam elektronik. Silikon, di sisi lain, adalah buatan manusia dan tidak menghantarkan listrik, karena merupakan silikon isolator. Silikon tidak dapat digunakan sebagai bagian dari chip di dalam ponsel, meskipun silikon merupakan bahan yang populer untuk casing ponsel.

"Silika," yang terdengar seperti "silikon," mengacu pada molekul yang terdiri dari atom silikon yang bergabung dengan dua atom oksigen. Kuarsa terbuat dari silika.

Ada beberapa bentuk silikon yang berbeda-beda tingkat crosslinking. Tingkat hubungan silang menggambarkan bagaimana rantai silikon saling berhubungan, dengan nilai yang lebih tinggi menghasilkan bahan silikon yang lebih kaku. Variabel ini mengubah sifat-sifat seperti kekuatan polimer dan sifatnya titik lebur.

Bentuk-bentuk silikon, serta beberapa aplikasi mereka, termasuk:

• Cairan silikon, juga disebut minyak silikon, terdiri dari rantai lurus polimer silikon tanpa ikatan silang. Cairan ini telah ditemukan digunakan sebagai pelumas, aditif cat, dan bahan-bahan dalam kosmetik.
• Gel silikon memiliki beberapa ikatan silang antara rantai polimer. Gel ini telah digunakan dalam kosmetik dan sebagai formulasi topikal untuk jaringan parut, karena silikon membentuk penghalang yang membantu kulit tetap terhidrasi. Gel silikon juga digunakan sebagai bahan untuk implan payudara dan bagian lunak beberapa sol sepatu.
• Silikon elastomer, juga disebut karet silikon, termasuk lebih banyak ikatan silang, menghasilkan bahan seperti karet. Karet ini telah ditemukan digunakan sebagai isolator dalam industri elektronik, segel pada kendaraan luar angkasa, dan sarung tangan oven untuk memanggang.
• Resin silikon adalah bentuk silikon yang kaku dan dengan kepadatan ikatan silang yang tinggi. Resin ini telah ditemukan digunakan dalam lapisan tahan panas dan sebagai bahan tahan cuaca untuk melindungi bangunan.

Karena silikon bersifat inert secara kimia dan lebih stabil daripada polimer lainnya, silikon tidak diharapkan bereaksi dengan bagian-bagian tubuh. Namun, toksisitas tergantung pada faktor-faktor seperti waktu pajanan, komposisi kimia, tingkat dosis, jenis paparan, penyerapan bahan kimia, dan respons individu.

Para peneliti telah meneliti potensi toksisitas silikon dengan mencari efek seperti iritasi kulit, perubahan dalam sistem reproduksi, dan mutasi. Meskipun beberapa jenis silikon menunjukkan potensi iritasi kulit manusia, penelitian telah menunjukkan bahwa paparan jumlah standar silikon biasanya menghasilkan sedikit atau tidak ada efek buruk.

• Silikon adalah jenis polimer sintetis. Ini memiliki tulang punggung silikon-oksigen, dengan "sidechains" yang terdiri dari hidrogen dan / atau kelompok hidrokarbon yang melekat pada atom silikon.
• Tulang belakang silikon-oksigen membuat silikon lebih stabil daripada polimer yang memiliki tulang punggung karbon-karbon.
• Silikon tahan lama, stabil, dan mudah dibuat. Untuk alasan ini, telah dikomersialkan secara luas dan ditemukan di banyak barang sehari-hari.
• Silikon mengandung silikon, yang merupakan unsur kimia yang terjadi secara alami.
• Sifat silikon berubah seiring dengan meningkatnya derajat ikatan silang. Cairan silikon, yang tidak memiliki ikatan silang, adalah yang paling tidak kaku. Resin silikon, yang memiliki tingkat ikatan silang yang tinggi, adalah yang paling kaku.

Freeman, G. G. "Silikon serbaguna." Ilmuwan Baru, 1958.

Jenis baru resin silikon membuka bidang aplikasi yang lebih luas, Marco Heuer, Paint & Coatings Industry.

“Toksikologi silikon." Di Keamanan Implan Payudara Silikon, ed. Bondurant, S., Ernster, V., dan Herdman, R. Pers Akademi Nasional, 1999.

"Silikon." Industri Kimia Esensial.

Shukla, B., dan Kulkarni, R. "Polimer silikon: sejarah & kimia."

"Teknik mengeksplorasi silikon." Teknik Michigan, vol. 63-64, 1945, hlm. 17.

Wacker. Silikon: Senyawa dan properti.