科學（普）有道：關於有機矽

矽製品

矽酮是一種合成聚合物，是一種由稱為單體的小型重複化學單元組成的材料，這些單體以長鏈的形式結合在一起。矽樹脂由矽氧主鏈組成，&34;由氫和/或碳氫基團連接在矽原子上。由於矽酮的骨架不含碳，所以被認為是一種無機聚合物，它不同於許多骨架由碳構成的有機聚合物。

矽主鏈中的矽氧鍵是高度穩定的，比許多其他聚合物中的碳碳鍵結合得更牢固。因此，矽酮往往比傳統的有機聚合物更耐熱。

矽樹脂的側鏈使聚合物具有疏水性，使其適用於需要疏水的應用。側鏈通常由甲基組成，也使得矽酮很難與其他化學物質發生反應，並防止它粘在許多表面上。這些性質可以通過改變附著在矽氧主鏈上的化學基團來調整。

日常生活中的有機矽

矽酮經久耐用，易於製造，在各種化學物質和溫度下都很穩定。由於這些原因，矽酮已經高度商業化，並被用於許多行業，包括汽車、建築、能源、電子、化學、塗料、紡織和個人護理。這種聚合物還有許多其他用途，從添加劑到印刷油墨，再到除臭劑。

有機矽的發現

化學家弗雷德裡克·基平(Frederic Kipping)首先創造了&34;一詞，用來描述他在實驗室中製造和研究的化合物。他認為他應該能夠製造出與碳和氫相似的化合物，因為矽和碳有許多相似之處。描述這些化合物的正式名稱是&34;，他將其簡稱為silicone。

基平更感興趣的是積累對這些化合物的觀察，而不是弄清楚它們是如何工作的。他花了許多年的時間來準備和命名它們。其他科學家幫助發現矽酮背後的基本機制。

20世紀30年代，一位來自康寧玻璃廠的科學家試圖尋找一種合適的材料，用於電氣部件的絕緣。矽樹脂因其在高溫下固化的能力而適用於此應用。這種第一次商業發展導致矽酮被廣泛生產。

矽膠vs二氧化矽

雖然&34;和&34;的拼寫相似，但它們並不相同。

矽是原子序數為14的元素。是一種有許多用途的天然元素，最著名的是作為電子器件中的半導體。另一方面，矽樹脂是人造的，不導電，因為它是絕緣體。矽樹脂不能作為手機內部晶片的一部分，儘管它是一種很受歡迎的手機外殼材料。

&34;，聽起來像&34;，但指的是一個矽原子和兩個氧原子組成的分子。石英是由二氧化矽製成的。

有機矽的種類及其用途

矽樹脂有幾種不同的形式，它們的交聯程度各不相同。交聯程度描述了矽酮鏈的互連程度，值越高，矽酮材料的硬度就越高。這個變量會改變聚合物的強度和熔點等性質。

矽酮的形式，以及它們的一些應用，包括:

矽酮液體，也稱為矽油，由沒有交聯的直鏈矽酮聚合物組成。這些液體被用作潤滑劑、油漆添加劑和化妝品的成分。

矽酮凝膠在聚合物鏈之間只有很少的交聯。這些凝膠已經被用於化妝品和作為疤痕組織的局部配方，因為矽酮形成一個屏障，幫助皮膚保持水分。矽膠凝膠也被用作乳房植入物和一些鞋墊的柔軟部分。

矽酮彈性體，也稱為矽酮橡膠，包括更多的交聯，產生類似橡膠的材料。這些橡膠在電子工業中被用作絕緣體，在航空航天飛行器中用作密封件，以及用於烘烤的烘培手套。

矽樹脂具有很高的交聯密度。這些樹脂已被發現用於耐熱塗料和作為保護建築的耐候性材料。

矽膠毒性

因為矽樹脂的化學性質是惰性的，而且比其他聚合物更穩定，所以它不會與人體的某些部位發生反應。然而，毒性取決於諸如接觸時間、化學成分、劑量水平、接觸類型、化學物質的吸收和個人反應等因素。

研究人員通過觀察矽酮的潛在毒性，如刺激皮膚、生殖系統變化和突變。雖然有幾種類型的矽酮顯示出對人類皮膚的潛在刺激，研究表明，暴露在標準數量的矽酮通常產生很少或沒有副作用。