Која е историјата на развојот на силиконот?

Sep 06, 2025 Остави порака

Пред 1863 година, сите силикон-содржани соединенија познати и користени од луѓето беа неоргански силициумски соединенија, вклучително и производи на база на природни силикон- трансформирани во модерни производи како што се керамика, цемент и стакло. Во 1863 година, француските хемичари C. Feidedel и JM raft синтетизираа тетраетил силиан со реакција на етил цинк со силициум тетрафлуорид во запечатена цевка. Тоа беше првото органосилициумско соединение во историјата. Ова го означи и почетокот на органосилициумската хемија.

 

Оттогаш, хемичарите континуирано синтетизирале нови органосилициумски соединенија. Меѓу нив, вреди да се спомене A. Lamenberg, кој користи етил ортосиликат за да го замени силициум тетрахлорид и реагира со алкил цинк за да се добијат органосилициумски соединенија со моно -, II - и III силициумски функционалности и A.Polis, која ја синтетизира првата реакција на сите{{5},тетрапхел. Во текот на 40-те години до 1903 година, иако не беа произведени технолошки достигнувања кои вистински го промовираа развојот на силиконот, хемичарите направија многу пионерска работа во овој период. Затоа, оваа фаза може да се смета како период на основање на силиконот.

 

Познатиот британски хемичар ФСКипинг се смета за основач на органосилициумската хемија. Од 1898 до 1944 година, тој спроведе обемно и длабинско истражување на ова поле и континуирано објавуваше 51 поврзан труд во Журналот на Хемиското друштво на Обединетото Кралство.

201903111411450041

Во 1904 година, В и германскиот хемичар Дитеј независно откриле дека органосилициумските соединенија можат да се синтетизираат преку реакцијата на Грињард. Овој метод беше значително подобрен во однос на претходните методи за органска синтеза на метали поради неговата леснотија на работа, високиот принос, широк опсег на примена и релативно високата безбедност. Овој метод може да се користи за синтеза на различни органосилициумски соединенија со различни силициумски функционалности

 

Кип-пинг синтетизираше голем број добро-дефинирани органосилициумски соединенија со користење на овој метод. Овој метод стана основа на органосилициумската индустрија во иднина и останува еден од најважните методи за синтеза на органосилициум денес. RMgCl+SiCl- RSiCl:+RSiCl+R:SiC1+ RSi +MgCl,(2.3) Кипинг синтетизирани органохлоросилани користејќи го методот на Грињард реагенс и откри дека тие може да се хидролизираат за да се формираат силиноли. Во исто време, тој исто така забележал дека силинедиолот и силтриолот може дополнително да подлежат на интермолекуларна кондензација за да формираат полимери. Меѓутоа, како органски хемичар, тој воопшто не обрнувал внимание на оваа реакција, па дури и ги мразел овие полимерни производи. Затоа, тој не ги проучувал. Во овој поглед, Дилтај направи значајна работа: кондензира дифенилсиландиол за да добие хексафенилциклотрисилоксан. Ова е првото циклично полисилоксан соединение пријавено во историјата. Тој е пионер во синтезата на линеарен силициум-оксан, а неговото појавување одигра многу позитивна улога во промовирањето на развојот на органосилициумските полимери.

 

Од 1904 до 1937 година, научниците не само што синтетизирале многу едноставни органосилициумски соединенија туку развиле и циклични и линеарни полисилоксисахариди. Покрај тоа, A.Stock откри многу силанхидриди во фундаменталните истражувања и започна со синтеза на асиметрични соединенија на силициум атом. Изминатите три децении беа период на раст на органосилициумската хемија.

 

По 1930-тите хемичарите почнаа да ги препознаваат изгледите за примена на високо-молекуларните органосилициумски соединенија. Најраните истражувачи во оваа област ги вклучија JFHyde од Corning Glass Company во САД, WJ Petnode и EGRochow од General Electric (GE) во САД и КА од поранешниот Советски Сојуз Андријанов и БНДолгов, Р. Милер од Германија итн.

 

Хајд, спротивно на мислењето на Кипинг, бил првиот што ја комбинирал хемијата на органосилициум со хемијата на полимерот. Под негово водство, Corning Inc. произведува силиконски смоли, облоги, средства за импрегнирање и многу други полиорганосилоксански производи за електрична изолација стаклена ткаенина. Во меѓувреме, DowChemicals од Соединетите Американски Држави, исто така, започна со истражување за производство на полиорганосилоксани и основаше пилот погони за диметил силиконско масло и метил фенил силиконска смола во 1942 година. време. Во 1940 година, Рохоу го измислил „методот на директна синтеза“ на метилсилан и аплицирал за патент. Овој метод не користи растворувачи. Тоа е реакција на гас-цврста фаза каде што хлорометан директно се внесува во силициум во прав кој содржи бакарен катализатор (равенка 2.4). Токму во тоа време, германскиот хемичар Мулер исто така поднесе барање за сличен патент, но датумот на приоритет беше девет месеци подоцна од оној на Рохов. Овој извонреден придонес предизвика голема револуција во производството на силикон и го промовираше понатамошниот развој на силиконската индустрија.

 

Во 1943 година, Dow Chemical Company и Corning Inc. заеднички ја основаа светската-реномираната професионална компанија за силикони - Dow Corning Corporation, а истата година беше изградена фабрика за производство на полиорганосилоксани во Mdand, Мичиген, САД. Компанијата набрзо разви DC#4 материјал за заптивање со палење и успешно го примени на авиони на висока-височина. Подоцна, компанијата разви многу видови на силиконска смола, премази, масло отпорно на удари, масло за подмачкување, депена и други производи. Во 1947 година, General Electric Company основаше и органосилициумска поделба, која произведуваше органосилициум гас со директен метод и произведуваше производи од полисилоксан. Технологијата на производство на General Electric Company беше усвоена од следните фабрики за силикони.

 

Истражувањето на полето на силиконските полимери во поранешниот Советски Сојуз беше исклучително извонредно, особено Андријанов. Покрај тоа што направи многу работа на полимерите на полисилоксан и синтетизираше многу органосилициумски полимери со практична примена вредност, тој воведе и други елементи како што се бор, алуминиум, титаниум, калај и фосфор во структурата на полисилоксан за модификација. Тој исто така бил првиот човек кој употребил силазан како водоотпорен слој.

 

По завршувањето на Втората светска војна, поради успешната примена на силиконските производи во военото производство, силиконската индустрија се разви многу брзо и нејзиното производство тргна на регуларен пат. Во 1950-тите, компаниите за производство на силиконски производи беа сукцесивно основани во различни земји. Различни силиконски полимерни материјали, како што се силиконска гума (вклучувајќи гума за стврднување на висока{3}}температура, вулканизирачка гума на собна температура, проѕирна силиконска гума, флуоросиликонска гума отпорна на масло{{4}, итн.), масло за дифузиона пумпа, смола за ламинирање, силиконска{сурмулација6 агент, силиконска гума аблација материјал, итн, се појавија еден по друг.

 

Помеѓу 1938 и 1965 година, и во теорија и во примена; Органосилициумската хемија прави брз напредок и кај мономерите и кај полимерите. Овде, клучните точки што треба да се нагласат вклучуваат: реакции на силицилација, реакции на хидросилилација, истражување на фотоактивни органосилициумски соединенија, синтеза на органосилициумски соединенија кои содржат јаглеродни функционални групи, истражување на механизмите за реакција, подобрување на методите на полимеризација, како и последователно појавување на силиконско масло, силиконска гума не е сомнеж дека периодот на развој и сл. силикон

 

Од 1965 година, покрај консолидирањето, развојот, подобрувањето и искористувањето на постојните достигнувања, луѓето се свртеа и кон новото поле на органосилициумската хемија. Меѓу нив, позначајните вклучуваат: органосилициумска стереохемија, органосилициумски соединенија со физиолошка активност, циклични и линеарни полисилани, разни силициум-содржат реакциони посредници, соединенија на незаситени врски на силициум, соединенија со тројни прстени кои содржат силициум, силициумски босански блокови{3}, сескилоксани, силициум-што содржи дендритични и хиперразгранети полимерни соединенија итн. Во силиконската индустрија, скалата на производство на силиконски мономери и полимери постојано се проширува, технологијата на производство постојано се подобрува, а трошоците за производство постојано се намалуваат. Ова ги прави силиконските производи поконкурентни. Континуираниот развој на повеќе-функционални и високи-силиконски производи, како што се медицинските, спроводливите и термички спроводливите полисилоксани, континуирано го проширува нивниот опсег на примена. Силиконските производи постојано навлегуваат во различни области на националната економија во главни форми како што се силиконско масло, силиконска гума, силиконска смола и силиконски средства за спојување.