¿Qué es la silicona? Polímeros sintéticos utilizados en plantillas de zapatos, implantes quirúrgicos y desodorantes.
Los enlaces silicio-oxígeno en la columna vertebral de la silicona son muy estables y se mantienen unidos con más fuerza que los enlaces carbono-carbono en muchos otros polímeros. Como resultado, las siliconas tienden a ser más resistentes al calor que los polímeros orgánicos tradicionales.
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Las cadenas laterales de la silicona hacen que el polímero sea hidrofóbico, lo que permite su uso en aplicaciones que requieren resistencia al agua. Las cadenas laterales (a menudo compuestas de grupos metilo) también dificultan que la silicona reaccione con otras sustancias químicas y evitan que se adhiera a muchas superficies. Estas propiedades se pueden ajustar cambiando los grupos químicos en la columna vertebral de la silicona.
Las siliconas en la vida cotidiana
Las siliconas son duraderas, fáciles de fabricar y estables en una amplia gama de productos químicos y temperaturas. Por estos motivos, las siliconas se comercializan mucho y se utilizan en una amplia gama de industrias, incluidas la automoción, la construcción, la energía, la electrónica, la química, los revestimientos, los textiles y el cuidado personal. El polímero tiene muchos otros usos, desde aditivos hasta tintas de impresión e ingredientes desodorantes.
El descubrimiento de la silicona
El químico Frederic Kipping acuñó por primera vez el término "organosilicio" para describir los productos químicos que fabricaba y estudiaba en su compuesto de laboratorio. Pensó que debido a que el silicio y el carbono tenían muchas similitudes, debería poder crear compuestos similares al carbono y al hidrógeno. El nombre oficial que describe estos compuestos es "silicona", que acortó a gel de sílice.
Kipping estaba más interesado en acumular observaciones sobre estos compuestos que en descubrir cómo funcionaban. Pasó varios años preparando y nombrando estos compuestos. Otros científicos le ayudaron a descubrir los mecanismos básicos detrás de las siliconas.
En la década de 1930, un científico de Corning Glass Works intentaba encontrar un material adecuado para aislar componentes eléctricos. Las siliconas son adecuadas para esta aplicación debido a su capacidad de curar con calor. Este primer desarrollo comercial condujo a la producción generalizada de siliconas.
Silicio vs. Silicio vs. Dióxido de Silicio
Aunque las grafías de "silicio" y "silicio" son similares, no son iguales.
Las siliconas contienen silicio, un elemento atómico con número atómico 14. El silicio es un elemento natural que se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, especialmente como semiconductor en electrónica. La silicona, por otro lado, es artificial y, como es un aislante, no conduce la electricidad. Si bien la silicona es un material común para las carcasas de los teléfonos, no se puede utilizar como parte del chip dentro de un teléfono.
"Sílice" suena como "silicio" y se refiere a una molécula formada por un átomo de silicio conectado a dos átomos de oxígeno. El cuarzo está hecho de sílice.
Tipos de siliconas y sus usos
Las siliconas se presentan en varias formas diferentes, con distintos grados de reticulación. El grado de reticulación describe cuán interconectadas están las cadenas de silicona; cuanto mayor es el número, más duro es el material de silicona. Esta variable cambia las propiedades del polímero, como su resistencia y punto de fusión.
Las formas de siliconas y algunas de sus aplicaciones incluyen:
El aceite de silicona, también conocido como aceite de silicona, consiste en cadenas lineales de polímeros de silicona no reticulados. Estos aceites de silicona se utilizan como lubricantes, aditivos para revestimientos e ingredientes cosméticos.
El gel de silicona presenta pocos enlaces cruzados entre sus cadenas poliméricas. Estos geles se han utilizado en cosméticos y formulaciones tópicas para tratar el tejido cicatricial porque la silicona crea una barrera que ayuda a la piel a retener la humedad. El gel de silicona también se utiliza como material para implantes y algunos cojines para plantillas.
Los elastómeros de silicona, también conocidos como caucho de silicona, contienen más enlaces entrecruzados, lo que da como resultado un material similar al caucho. Estos cauchos se utilizan como aislantes en la industria electrónica, sellos para vehículos aeroespaciales y guantes de cocina para hornear.
La resina de silicona es una silicona dura y con una alta densidad de reticulación. Estas resinas se han utilizado en revestimientos resistentes al calor y materiales resistentes a la intemperie para proteger edificios.
Toxicidad de la silicona
Debido a que las siliconas son químicamente inertes y más estables que otros polímeros, no se esperan reacciones con partes del cuerpo. Sin embargo, la toxicidad depende de factores como el tiempo de exposición, la composición química, el nivel de dosis, el tipo de exposición, la absorción química y las reacciones individuales.
Los investigadores estudian la toxicidad potencial de las siliconas observando efectos como el cáncer de piel, cambios y mutaciones en el sistema reproductivo. Si bien varios tipos de siliconas tienen un potencial dañino para la piel humana, las investigaciones muestran que la exposición a cantidades estándar de siliconas generalmente produce pocos efectos secundarios.
PUNTOS CLAVE
La silicona es un polímero sintético. Tiene una columna vertebral de silicio-oxígeno, con "cadenas laterales" que consisten en grupos de hidrógeno y/o hidrocarburos unidos a átomos de silicio.
El esqueleto de silicio-oxígeno hace que la silicona sea más estable que los polímeros con esqueletos de carbono-carbono.
Las siliconas son duraderas, estables y fáciles de fabricar. Por estas razones, las siliconas se han comercializado ampliamente y se pueden encontrar en muchos productos cotidianos.
Las siliconas contienen silicio, un elemento químico natural.
Las propiedades de la silicona varían con el grado de reticulación. El aceite de silicona sin reticulación tiene la dureza más baja. Las siliconas con un alto grado de reticulación tienen la mayor dureza.
Fuente
Freeman, GG “Siliconas multifuncionales”. Nuevo científico, 1958.
Las nuevas resinas de silicona abren un abanico más amplio de aplicaciones en la industria de pinturas y revestimientos.
“Toxicología de las Siliconas”. Prensa de Academias Nacionales, 1999.
“Toxicología de las Siliconas”.
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Shukla, B. y Kulkarni, R. "Polímeros de silicona: Historia y Química".
“Tecnología Explorando las Siliconas”. Tecnología de Michigan, vol. 1, págs. 63-64, 1945, pág.
Wacker. Siliconas: compuestos y propiedades".