공업 화학 | 실리콘 중합체

실리콘 원소는 탄소와 같은 족에 있으며 탄소화합물의 C-C 및 C-H 결합과 유사한 Si-Si 및 Si-H 결합을 가진 많은 화합물들을 형성한다. 또 실리콘은 탄소 특히 산소와 안정한 결합을 형성한다. 이 사실은 실리콘이 산소, 탄소 그리고 수소와 흥미로운 축합 고분자 집단을 만들 수 있다는 것을 의미한다. 1945년 General Electric Research Laboratory에서 E. G. Rochow는 실리콘-구리합금이 유기염화물들과 반응하여 반응성이 큰 화합물인 유기실란(organosilanes)을 만든다는 것을 발견하였다.

 

 

이 유기실란은 물과 쉽게 반응하여 염소 원자들을 수산기(-OH)들로 쉽게 치환된 이알코올(dialcohol) 실란 화합물을 생성한다.

 

 

이알코올 실란 분자들은 물분자가 분리되어 나가는 축합반응이 일어나서 천연 규산암 암석의 결합과 같은 아주 강한 Si-O-Si 결합을 형성한다. 이알코올 실란의 축합과정은 다음과 같이 수백만에 이르는 분자량을 가진 고분자를 생성시킨다.

 

 

위와 같이 실리콘 원자에 두 개의 메틸기가 있는 중합체는 실리콘 오일(silicone oils)이라고 부르는 물질이다. 이 물질은 탄화수소 오일보다 더 높은 온도에서 안정하고 낮은 온도에서도 진해지는 경향이 비교적 적다. 또 다른 실리콘 중합체인 실리콘 고무는 Si-O-Si 결합에 의해 교차결합을 한 매우 큰 분자량을 가진 중합체이다.

 

실리콘 고무의 용도는 O-ring 절연제, 우주선, 제트기, 빌딩에 대한 밀폐제 그리고 심지어는 의상류들도 이용되고 있다. 달 표면에 찍힌 인류 최초의 발자국은 달 표면의 온도에 견딜 수 있는 실리콘 고무 장화에 의한 것이다.

 

장난감으로 널리 사용되는 실리콘 중합체인 Silly Putty는 실리콘 오일과 실리콘 고무 사이의 중간 물질이다. 이것은 갑작스러운 변형에 대해서는 탄성을 가지지만 가만히 놓아둘 경우에는 액체와 같이 흐르는 재미있는 물질이다.

 

 

 

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | 합성 유기 고분자

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | 폴리에틸렌과 폴리스티렌

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | 천연고무와 합성고무

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | PET와 합성섬유 그리고 포름알데히드 수지

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | 고분자 첨가제

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | 고분자의 미래

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | 페인트

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | 시멘트와 세라믹 그리고 유리

[Chemistry/생활 속 화학] - 공업 화학 | 보석

 

 

 

 

[일반화학]공업화학 레포트