| محتويات |
|---|
| تصنيفات السيليكون |
| السيليكون المبطّن |
| السيليكون المطاطي |
| راتنجات السيليكون |
| السيليكون الدوري |
| زيوت السيليكون |
| تطبيقات السيليكون المتعددة |
تصنيفات السيليكون: نظرة عامة
يُشكل السيليكون (Silicones) فئة واسعة من البوليمرات العضوية، مع الصيغة الكيميائية العامة (R2SiO). تُعرف أيضاً باسم بوليمرات درجات الحرارة العالية، ويعود أصل التسمية إلى تشابهها مع الكيتونات. تتميز جزيئات السيليكون بترتيبها الخطي أو المتشابك.
يظهر السيليكون بثلاث حالات فيزيائية رئيسية: سائلة، وراتنجات، ومطاطية (لدنة). تتكون جميع هذه الأنواع من ذرات السيليكون والأكسجين.
السيليكون المبطّن: خصائص وأنواع
ينتج السيليكون المبطّن من خلال تحليل وتكثيف مركب كلوريد السيليكون الثنائي. يضم هذا النوع مجموعتين رئيسيتين تختلفان في البنية والخواص والاستخدامات: السيليكون المطاطي وراتنجات السيليكون.
السيليكون المطاطي: المزايا والتطبيقات
يتكون السيليكون المطاطي من السيليكون، والكربون، والأكسجين، والهيدروجين. يتميز بثباته الكيميائي ومقاومته للظروف القاسية، بما في ذلك درجات الحرارة المنخفضة جداً (حتى -300 درجة مئوية). سهولة تشكيله وتصنيعه تجعله مادة مثالية في العديد من التطبيقات، مثل مانعات التسرب في السيارات والمكونات الصناعية. يُعدّ من المطاط الصناعي عالي الأداء، يتميز بفعاليته في درجات الحرارة المرتفعة، متانته، شفافيته، وقدرته العالية على العزل الكهربائي.
راتنجات السيليكون: الاستخدامات في الدهانات والطلاء
تُعتبر راتنجات السيليكون بوليمرات ثلاثية الأبعاد متعددة السلاسل ومنخفضة الوزن الجزيئي. يتميز هذا النوع بثباته الحراري العالي وقدرته على توفير الحماية، مما يجعله مثالياً في ربط المواد، مثل الدهانات ومواد طلاء الأظافر. يشكل غشاءً صلباً ومرناً، مما يجعله مفيداً في معالجة الأسطح. يتحمل درجات حرارة مرتفعة جداً (حتى 500 درجة مئوية لفترة قصيرة)، وهو مقاوم للأكسدة والماء، ويوفر عزلًا ممتازًا.
السيليكون الدوري: الخصائص والسلامة
ينتج السيليكون الدوري من خلال التحليل المائي لمركب R2SiCl2. يُعدّ أساسياً ضمن عائلة السيليكون، ويُعرف بسلامته على الصحة والبيئة. يتميز بغياب اللون والرائحة. يُستخدم في صورته الخام في تصنيع المطاط والجيل، ويُشكل نسبة قليلة من مكونات المنتج النهائي. يدخل أيضاً في تصنيع مستحضرات التجميل ومزيلات العرق.
زيوت السيليكون: الخصائص والصفات
تتميز زيوت السيليكون باستقرارها الحراري، قدرتها على التدفق عند درجات حرارة عالية، و مرونتها. من أشهر الأنواع بوليمر ثنائي ميثيل بولي سيلوكسان (Polydimethylsiloxane). تختلف لزوجتها حسب درجة الحرارة (قد تصل إلى 2,000,000 سنتيبواز). تتميز بروابط كيميائية قوية بين السيليكون والأكسجين، انتشار سهل بسبب انخفاض التوتر السطحي، وانضغاط عالي، وقدرة عالية على العزل ومقاومة الإجهادات.
تطبيقات السيليكون المتعددة: من الصناعة إلى العناية الشخصية
تُستخدم أنواع السيليكون المختلفة في مجالات واسعة، بفضل استقرارها الحراري، مقاومتها للماء والأكسجين. من أبرز استخداماتها:
- التشحيم في درجات الحرارة المنخفضة.
- مضخات التفريغ في درجات الحرارة المرتفعة.
- صناعة الملابس المقاومة للماء.
- مواد عازلة في الأبواب والنوافذ.
- إضافة إلى دهانات السفن لتحسين مقاومتها للظروف الجوية القاسية.
- منتجات العناية الشخصية (مزيلات العرق، مستحضرات التجميل، الشامبو، البلسم).
- تحسين كفاءة الألواح الشمسية.
- تصنيع الأجهزة الإلكترونية (آلات التصوير، لوحات المفاتيح).
- تصنيع الأجنحة والخزانات.
