Paras vastaus
Silikoni on yhdisteiden luokka, jolla on Si-O-Si-sidoksia. (Tämä nimi on itse asiassa väärästä uskomuksesta, että niillä oli rakenteita kuten ketoneja: niitä kutsutaan nyt oikein polysiloksaaneiksi.) Niiden ominaisuudet vaihtelevat molekyylien tarkan rakenteen ja koon mukaan. Ne voivat olla yksinkertaisia ketjuja tai silloitettuja, ja ne voivat myös olla sitoutuneita hiileen ja muihin elementteihin. Erilaiset ovat nesteitä, rasvoja ja kiintoaineita.
Kumi oli alun perin luonnollinen tuote, lateksi kumipuusta. Vulkanoinnin löytö antoi parannetun version silloittamalla polymeeriketjut rikkiin.
Nykyään se on yleisempi termi useille tuotteille, joka perustuu erilaisiin kemiaan ja yleensä melko monimutkaisiin seoksiin. sisältää täyteaineita, stabilointiaineita, väriä jne. Tämä sisältää silikonikumin.
Vastaa
Olen Olen iloinen voidessani vastata tähän kysymykseen, varsinkin kun minulla on laaja kokemus työskentelystä silikonikumien (tunnetaan myös elastomeerien) kanssa viimeisten 20 vuoden aikana roolissani akateemisena professorina ja tutkijana. Kun aine sulaa, se siirtyy kiinteästä aineesta nesteeseen. Oletan, että useimmille ihmisille tuttu esimerkki on jään sulaminen nestemäisen veden muodostamiseksi, joka tapahtuu noin 0 ° C: ssa. Monet muut pienet kiteiset molekyylit sulavat samalla tavalla; esimerkiksi kiteinen lääke morfiini sulaa 255 ° C: ssa. Toisin sanoen kineettinen energia on tässä lämpötilassa riittävä hajottamaan kiteisen hilan murtamalla molekyylien yhdessä pitävät molekyylien väliset voimat.
Ennen kuin menemme pidemmälle, on syytä huomata, että vain kiteiset materiaalit käyvät läpi sulaminen, ainakin määritelmän muodollisessa mielessä. Kiteiset kiinteät aineet sulavat nesteen muodostamiseksi; amorfiset kiinteät aineet (kiinteät aineet, joilla ei ole säännöllistä järjestystä tai rakennetta molekyylitasolla) läpikäyvät lasittumislämpötilan. Toisin sanoen kaikki kiinteät aineet eivät sulaa.
Myös monet polymeerit sulavat. Edellä esitetyn määritelmän perusteella pitäisi kuitenkin nyt olla ilmeistä, että vain kiteiset polymeerit sulavat. Kiteiset polymeerit ovat systeemejä, joissa polymeeriketjut kohdistuvat toisiinsa säännöllisessä ja järjestetyssä rakenteessa ja joille rakenne hajoaa lämmön vaikutuksesta. Amorfiset polymeerit eivät sitä vastoin sulaa, vaan käyvät läpi lasisiirtymän.
Tämä vie meidät hienosti silikonikumeihin. Silikonikumit ovat erittäin amorfisia materiaaleja, niin että kiinteässä tilassa polymeeriketjut ovat rakenteeltaan satunnaisia eikä niillä ole pitkän kantaman järjestystä. Siksi vastauksena kysymykseesi silikonikumeilla ei ole sulamislämpötilaa. Tämä ei tarkoita sitä, että lämpö ei vaikuta niihin. Korkeissa lämpötiloissa – tyypillisesti yli 250 tai 300 ° C – silikonikumit alkavat hajota usein sellaisten prosessien kautta kuin depolymerointi ja terminen hapetus. Onneksi nämä lämpötilat ovat yleensä huomattavasti korkeammat kuin ne, joita tavallisesti esiintyy ruoanlaiton aikana, mikä tekee silikoniröövistä hyvän valinnan keittiövälineille. Vertailun vuoksi lämpömuovautuvista materiaaleista, kuten polyetyleenipolypropyleenistä valmistetut ruoanlaittovälineet olisivat vaarallisia, koska nämä polymeerit sulavat (tai siirtyvät lasiin) paljon alhaisemmissa lämpötiloissa.
Viimeinen kommentti. Silikonikumit luokitellaan myös lämpökovettuviksi. Lämpökerrokset ovat kemiallisesti silloitettuja polymeerijärjestelmiä. Polymeeriketjujen väliset kemialliset ristisidokset eivät salli, polymeeriketjut eivät liiku toisistaan riippumatta, mikä olisi välttämätön vaatimus sulatukselle. Vertailun vuoksi, kun lämpömuovautuvia materiaaleja, kuten polyetyleeniä ja polypropeenia, kuumennetaan, polymeeriketjut alkavat liikkua toisistaan riippumatta; ei ole pakottavia kemiallisia ristisidoksia.
Polymeerien ja erityisesti silikonielastomeerien ominaisuudet ja sulamisperiaatteet ovat aiheita, jotka voi parhaiten ymmärtää kemian alan koulutusta omaava henkilö.