Silicone: Moleküle mit maßgeschneiderten Eigenschaften

Abstract

Zusammenfassung Silicone decken ebenso wie Kunststoffe einen breiten Anwendungsbereich ab. Der Beitrag stellt die Herstellung der Silicone ausgehend von Quarz vor und führt in die Chemie der Silicone ein. Anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele werden Struktur und die daraus resultierenden Eigenschaften der Verbindungen erläutert. Im Chemieunterricht lassen sich ausgehend von Kenntnissen aus der anorganischen und organischen Chemie Eigenschaften ausgewählter Silicone aus deren chemischer Struktur ableiten. Im Experiment „Brennverhalten“ kann aus den Verbrennungsprodukten auf die Hauptbestandteile Silicium (Siliconprobe) bzw. Kohlenstoff (Kunststoffprobe) zurückgeschlossen werden. Im Unterricht kann deshalb das Struktur‐Eigenschafts‐Konzept auch am Beispiel der Silicone erarbeitet werden.

Siliciumcarbid

“…Als molekulare Single‐Source‐Vorstufen für SiC eignen sich leicht flüchtige Methylchlorsilane, wie sie im Müller‐Rochow‐Prozess, der Umsetzung von elementarem Si mit CH 3 Cl, anfallen [6]. Bei 1200–1500 °C entsteht in Wasserstoff‐haltiger Atmosphäre β‐SiC.…”

Dicht‐ und Klebstoffe auf Silikonbasis

“…Chemisch gesehen bestehen Silikonpolymere aus einem Grundgerüst, welches alternierend aus Silicium‐ und Sauerstoff‐Atomen aufgebaut ist, wobei sich am Siliciumatom ein oder zwei (identische oder verschiedene) organische Substituenten befinden (Abbildung ) . Als organische Substituenten können zum Beispiel Methyl (–CH 3 ), Vinyl (–CH=CH 2 ), Phenyl (–C 6 H 5 ), Trifluorpropyl (–CH 2 CH 2 CF 3 ) oder auch Wasserstoff (–H) vorliegen.…”