الكشف عن أسرار السيليكونات: تعرف على استخداماتها وفوائدها!

ما هي السيليكونات؟

تُعرف بمركبات كيميائية تُصنع في المختبر، وعادة ما يكون عبارة عن مركب متعدد الجزيئات ويُسمى البوليمر، ويتكون من السيليكون، والكربون، والهيدروجين، والأكسجين، بالإضافة إلى عناصر أخرى.¹

الصغية الكيميائية للسيليكونات

تتكون السيليكونات من سلسلة من الذرات المرتبطة، وتُكتب صيغتها الكيميائية كالتالي (R2SiO)، حيث (Si) هو عنصر السيليكون مرتبط بعنصر الأكسجين (O)، و (R)  هي أي مجموعة عضوية، فمن الممكن أن تكون ميثيل (CH3)، أو فينيل (C6H5).²

كيف يتم تصنيع السيليكونات؟

تُصنع السيليكونات من خلال تفاعل الاختزال الكهروحراري، وذلك من خلال تعريض الـ SiO2 والكربون إلى درجة حرارة 1400 درجة مئوية.³

خصائص السيليكونات

تتعدد خصائص السيليكونات الفريدة بسبب ارتباطه بالأكسجين، والمجموعات العضوية الأخرى، وتشمل خصائص السيليكونات التالي:¹⁴

• مستقرة حرارياً (من -80 إلى 250 درجة مئوية).
• غير قابلة للاحتراق.
• مقاومة ضد الأكسدة، والأشعة فوق البنفسجية.
• طاقة سطحية منخفضة.
• تتميز بعامل ترطيب جيد.
• هايدروفوبيك (كارهة للماء).
• تُعالج بسهولة.
• ملمسها آمن ومريح للجلد.
• توافق حيوي عالي، حيث يتم استخدامها في التطبيقات الطبية.
• نسبة ذوبانها في الماء منخفضة.
• قوة ارتباطها مع الأكسجين، أعلى من قوة ارتباطها مع الكربون.
• كبيرة من ناحية الحجم الجزيئي.
• لديها استقطابية منخفضة.

أشكال السيليكونات

يمكن تشكيل السيليكونات بعدة أشكال، فعلى سبيل المثال، يمكن تشكيلها كمواد صلبة، أو مواد سائلة، أو مواد هلامية، أو مواد زيتية، أو مواد مطاطية.⁴

استخدامات السيليكونات

تتعدد استخدامات السيليكونات في العديد من الصناعات، وذلك بسبب خصائصها المميزة التي تجعل لها أفضلية عن باقي المركبات الكيميائية، وتشمل استخدامات السيليكونات التالي:

استخدامات السيليكونات في القطاع الطبي

تُستخدم السيليكونات بشكل أساسي في القطاع الطبي، حيث يتم استخدامها في الأجهزة والمعدات الطبية، والمستحضرات الصيدلانية، فعلى سبيل المثال، تستخدم في صناعة الأنابيب، والقوالب، والأطراف الصناعية، والكمامات، وأنابيب التنفس، بالإضافة إلى الأدوية الموضعية، والأدوية المضادة للحموضة، إلى جانب أنها تسهل عملية الشفاء، وتحسن مظهر الندبات.⁵

استخدامات السيليكونات في صناعة الإلكترونيات

تستخدم السيليكونات في قطاع الإلكترونيات بشكل واسع، حيث يتم استخدامها في صنع الإلكترونيات، كما تدخل في تصنيع تقنيات الاتصال الأخرى، فعلى سبيل المثال، صناعة المكثفات، والترانزستورات، والموصلات، وبسبب قدرتها على حماية مكونات الأجهزة الإلكترونية من الحرارة، وتضمن الأداء لفترة طويلة، فهي تدخل في صناعة الهواتف المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر اللوحية، وأنظمة الـGPS، وإضاءة الـLED.⁵

استخدامات السيليكونات في الصناعات المتنوعة الأخرى

فيما يأتي أهم استخدامات السيليكونات في مجال الصناعة:

• تُستخدم السيليكونات كمواد تشحيم، والدهانات، والأقمشة، والورق، والجلد، وبسبب تمتعها بتوتر سطحي منخفض فهذا يجعلها تتمتع بخصائص مضادة للرغوة، لذلك تستخدم في مياه الصرف الصحي، والمساحيق الغسيل المنزلية.⁶
• تدخل السيليكونات في منتجات النظافة الشخصية، مثل مضادات التعرق، ومستحضرات العناية بالبشرة.⁶
• تستخدم السيليكونات كمضادة للصدمات في الأحذية الرياضية، وأحذية الجري والتدريب، إلى جانب استخدامها كمضادة للالتصاق، والتي تستخدم في المواد التي تتعرض للمواد اللاصقة، مثل العجين.⁶

المراجع

1. ^ ^{أ ب} “What is silicone?”, elkem, 18/1/2022, Retrieved 18/1/2022. Edited.
2. “silicone”, britannica, 18/1/2022, Retrieved 18/1/2022. Edited.
3. “Where do silicones come from?”, silicones, 18/1/2022, Retrieved 18/1/2022. Edited.
4. ^ ^{أ ب} “What Are Silicones?”, globalsilicones, 18/1/2022, Retrieved 18/1/2022. Edited.
5. ^ ^{أ ب} “Socioeconomic Benefits”, siliconesbenefits, 18/1/2022, Retrieved 18/1/2022. Edited.
6. ^ ^{أ ب ت} “Silicones”, essentialchemicalindustry, 18/1/2022, Retrieved 18/1/2022. Edited.