Beste svaret
Silikon er en klasse av forbindelser med Si-O-Si koblinger. (Dette navnet er faktisk fra en feilaktig tro på at de hadde strukturer som ketoner: de kalles nå riktig polysiloksaner.) Egenskapene deres varierer med den nøyaktige strukturen og med størrelsen på molekylene. De kan være enkle kjeder eller tverrbundet, og kan også være bundet til karbon og andre elementer. Ulike er væsker, fett og faste stoffer.
Gummi var opprinnelig et naturlig produkt, latex fra gummitreet. Oppdagelsen av vulkanisering ga en forbedret versjon ved å tverrbinde polymerkjedene med svovel.
I dag er det et mer generelt begrep for en rekke produkter, basert på en rekke kjemi, og vanligvis ganske komplekse blandinger inneholder fyllstoffer, stabilisatorer, farger osv. Dette inkluderer silikongummi.
Svar
Jeg er er glad for å svare på dette spørsmålet, spesielt gitt min omfattende erfaring med å jobbe med silikongummi (også kjent som elastomerer) de siste 20 årene i min rolle som akademisk professor og forsker. Når et stoff smelter, går det over fra et fast stoff til en væske. Jeg antar at eksemplet som er kjent for folk flest, er smelting av is for å danne flytende vann, som skjer ved omtrent 0 ° C. Mange andre små krystallinske molekyler smelter på en lignende måte; for eksempel smelter det krystallinske medikamentet morfin ved 255 ° C. Det vil si at ved denne temperaturen er den kinetiske energien tilstrekkelig til å forstyrre det krystallinske gitteret, bryte de intermolekylære kreftene som holder molekylene sammen.
Før vi går videre, er det verdt å merke seg at bare krystallinske materialer gjennomgår smelting, i det minste i definisjonens formelle forstand. Krystallinske faste stoffer smelter for å danne en væske; amorfe faste stoffer (faste stoffer uten regelmessig orden eller struktur på molekylært nivå) gjennomgår en glassovergangstemperatur. Med andre ord, ikke alle faste stoffer smelter.
Mange polymerer gjennomgår også smelting. Imidlertid, gitt min definisjon ovenfor, skal det nå være tydelig at bare krystallinske polymerer gjennomgår smelting. Krystallinske polymerer er systemer der polymerkjedene retter seg inn i en vanlig og ordnet struktur, og som strukturen brytes ned ved påføring av varme. Amorfe polymerer smelter derimot ikke, men gjennomgår i stedet en glassovergang.
Som bringer oss pent til silikongummi. Silikongummi er sterkt amorfe materialer, slik at polymerkjedene i fast tilstand er tilfeldig strukturert og ikke har lang rekkevidde. Derfor, som svar på spørsmålet ditt, har ikke silikongummi smeltetemperatur. Dette betyr ikke at de ikke er berørt av varme. Ved høye temperaturer – vanligvis over 250 eller 300 ° C – begynner silikongummi ofte å brytes ned gjennom prosesser som depolymerisering og termisk oksidasjon. Heldigvis er disse temperaturene generelt betydelig over de temperaturene som ofte oppstår under tilberedning, noe som gjør silikonranere til et godt valg for kjøkkenutstyr. Til sammenligning vil kjøkkenutstyr produsert av termoplastiske materialer som polyetylenpropropylen være farlig, siden disse polymerene gjennomgår smelting (eller glassovergang) mye lavere temperaturer.
En siste kommentar. Silikongummi er også klassifisert som termohærdende. Termohærdere er kjemisk tverrbundne polymere systemer. De kjemiske tverrbindinger mellom polymerkjedene tillater ikke, polymerkjedene beveger seg ikke uavhengig av hverandre, noe som ville være et nødvendig krav for smelting. Til sammenligning, når termoplastiske materialer slik som polyetylen og polypropylen blir oppvarmet, begynner polymerkjedene å bevege seg uavhengig av hverandre; Det er ingen begrensende kjemiske tverrbindinger.
Egenskapene til polymerer, og spesielt silikonelastomerer, og prinsippene for smelting, er emner som kan forstås best av noen med en utdannelse i kjemi.