Najlepsza odpowiedź
Silikon to klasa związków z wiązaniami Si-O-Si. (W rzeczywistości nazwa ta pochodzi od błędnego przekonania, że mają one struktury podobne do ketonów: teraz właściwie nazywa się je polisiloksanami). Ich właściwości różnią się w zależności od dokładnej struktury i rozmiaru cząsteczek. Mogą to być proste łańcuchy lub usieciowane, a także mogą być związane z węglem i innymi pierwiastkami. Różne to płyny, smary i ciała stałe.
Guma była pierwotnie produktem naturalnym, lateksem z drzewa kauczukowego. Odkrycie wulkanizacji dało ulepszoną wersję poprzez usieciowanie łańcuchów polimeru siarką.
Obecnie jest to bardziej ogólne określenie dla różnych produktów, opartych na różnorodnej chemii i zwykle dość złożonych mieszaninach. zawierające wypełniacze, stabilizatory, kolor itp. Obejmuje to gumę silikonową.
Odpowiedź
Jestem Chętnie odpowiem na to pytanie, szczególnie biorąc pod uwagę moje bogate doświadczenie w pracy z kauczukami silikonowymi (zwanymi również elastomerami) przez ostatnie 20 lat jako profesor akademicki i badacz. Kiedy substancja topi się, przechodzi ze stanu stałego w ciecz. Przypuszczam, że przykładem znanym większości ludzi jest topienie lodu w wodę w stanie ciekłym, które zachodzi w temperaturze około 0 ° C. Wiele innych małych krystalicznych cząsteczek topi się w podobny sposób; na przykład krystaliczna morfina leku topi się w temperaturze 255 ° C. Oznacza to, że w tej temperaturze energia kinetyczna jest wystarczająca do rozerwania sieci krystalicznej, zerwania sił międzycząsteczkowych, które utrzymują cząsteczki razem.
Zanim przejdziemy dalej, warto zauważyć, że tylko materiały krystaliczne podlegają topnienie, przynajmniej w formalnym sensie definicji. Krystaliczne ciała stałe topią się, tworząc ciecz; bezpostaciowe ciała stałe (ciała stałe bez regularnego porządku lub struktury na poziomie molekularnym) przechodzą temperaturę zeszklenia. Innymi słowy, nie wszystkie ciała stałe ulegają topieniu.
Wiele polimerów również ulega stopieniu. Jednak biorąc pod uwagę moją powyższą definicję, powinno być teraz oczywiste, że tylko polimery krystaliczne ulegają topieniu. Polimery krystaliczne to układy, w których łańcuchy polimeru układają się w regularną i uporządkowaną strukturę i w których struktura ulega rozbiciu pod wpływem ciepła. Z drugiej strony polimery amorficzne nie topią się, ale zamiast tego przechodzą zeszklenie.
Co ładnie przenosi nas do kauczuków silikonowych. Kauczuki silikonowe są materiałami silnie amorficznymi, tak że w stanie stałym łańcuchy polimeru mają losową strukturę i nie mają uporządkowania dalekiego zasięgu. Dlatego odpowiadając na Twoje pytanie, gumy silikonowe nie mają temperatury topnienia. Nie oznacza to, że ciepło nie ma na nie wpływu. W wysokich temperaturach – zwykle powyżej 250 lub 300 ° C – kauczuki silikonowe często zaczynają degradować się w wyniku procesów takich jak depolimeryzacja i utlenianie termiczne. Na szczęście temperatury te są na ogół znacznie wyższe niż te, które są powszechnie spotykane podczas gotowania, co sprawia, że złodzieje silikonowe są dobrym wyborem do przyborów kuchennych. Dla porównania, naczynia kuchenne wyprodukowane z materiałów termoplastycznych, takich jak polietylen polipropylen, byłyby niebezpieczne, ponieważ polimery te ulegają topnieniu (lub zeszkleniu) znacznie niższym temperaturom.
Jedna ostatnia uwaga. Kauczuki silikonowe są również klasyfikowane jako termoutwardzalne. Termoutwardzalne są chemicznie usieciowanymi systemami polimerowymi. Chemiczne wiązania poprzeczne między łańcuchami polimeru na to nie pozwalają, łańcuchy polimeru nie poruszają się niezależnie od siebie, co byłoby niezbędne do stopienia. Dla porównania, gdy podgrzewa się materiały termoplastyczne, takie jak polietylen i polipropylen, łańcuchy polimeru zaczynają się poruszać niezależnie od siebie; nie ma żadnych ograniczających chemicznych wiązań poprzecznych.
Właściwości polimerów, aw szczególności elastomerów silikonowych, oraz zasady topienia to tematy, które najlepiej może zrozumieć osoba po przeszkoleniu chemicznym.