این قسمت : از معدن تا آزمایشگاه

زمان لازم برای مطالعه : ۵ دقیقه

قسمت قبلی

قسمت بعدی

مقدمه

تو این قسمت در مورد این صحبت می‌کنیم که سیلیکون‌ها از کجا می‌آیند و تا اینکه به مصرف‌کننده نهایی برسند چه بلایی سر آن‌‌ها می‌آید!

حدود ۲۵ درصد از پوسته زمین را عنصر سیلیکون تشکیل میده(شکل پایین صفحه). البته سیلیکون در طبیعت به صورت Si خالص نیست و به صورت ترکیب با اکسیژن وجود داره ؛ یعنی SiO_۲.

اسم SiO_۲ کوارتز (quartz) است. کوارتز رو داخل کوره‌هایی با دمای بسیار بالا (در حد ۱۸۰۰ درجه سلسیوس) با کربن واکنش می‌دهند و کوارتز تبدیل میشه به سیلیکون مذاب.

وقتی که مذاب سیلیکون خنک شد، اون رو به قطعه‌های کوچک تبدیل می‌کنند. خب حالا سیلیکون خالص داریم ، برای اینکه تبدیل بشه به پلیمر ابتدا نیاز هست عامل‌دار بشه.

تبدیل به کلروسیلان

برای اینکار، اول قطعه سیلیکون رو به ذره‌های بسیار ریزی تبدیل می‌کنند و بعد اون رو با متیل کلرید گازی‌شکل، داخل راکتور واکنش می‌دهند .

سیلیکون‌ها به این روش کلردار می‌شوند . به سیلیکون کلردار شده کلروسیلان گفته می‌شه.

همونطور که خاطرتون هست، گفتیم اتم سیلیکون ظرفیت پذیرش ۴ اتم رو داره( یا به بیان دقیق‌تر ۴ تا الکترون پیوندی داره).

خب پس می‌تونه از یک تا چهار کلر رو بگیره (شکل پایین صفحه).

بعد این کلروسیلان‌های با تعداد اتم کلر متفاوت، در برج های تقطیر از هم جدا میشن.

در ادامه هرکدام وارد واکنش هیدرولیز ( واکنش با آب) می‌شوند تا پلیمریزاسیون رخ دهد.

پلیمریزاسیون (بسپارش)

وقتی دی‌کلروسیلان‌ها هیدرولیز میشن به یک پلیمر خطی تبدیل میشن.

دو حالت پیش می‌آید؛ یا خیلی سنگین میشن که حالت جامد می‌گیرند و به اون لفظ گام (gum) اطلاق میشه.

یا سبک‌تر هستند و حالت روان دارند که به آن‌ها روغن (Oil) گفته میشه.

متیل تری‌کلروسیلان‌ها چون سه عامل دارند، از سه طرف می‌تونن رشد کنند و بنابراین شبکه های سه‌بعدی تشکیل میدن که بهشون میگیم رزین (Resin).

میشه همینجا متوقف شد یا برای محصولات فنی‌تر، فرایند رو ادامه داد.

مرحله بعد، پردازش در آزمایشگاه است و در این مرحله پلیمرهای سیلیکونی به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند. الاستومر و سیال.

تمامی این اصطلاح‌ها رو در قسمت‌های بعدی مورد بحث قرار میدیم.

شما می‌توانید برای تهیه انواع رزین‌های سیلیکونی و گرفتن مشاوره در این زمینه با گروه شیمی تماس بگیرید.