Qu'est-ce que le silicone?

Silicones sont un type de polymère synthétique, un matériau composé de petites unités chimiques répétitives appelées monomères qui sont liés ensemble en longues chaînes. Le silicone est constitué d'un squelette silicium-oxygène, avec des «chaînes latérales» constituées d'hydrogène et / ou de groupes hydrocarbonés attachés aux atomes de silicium. Parce que son épine dorsale ne contient pas de carbone, le silicone est considéré comme un polymère inorganique, qui diffère des nombreux biologique polymères dont les squelettes sont en carbone.

Les liaisons silicium-oxygène dans le squelette de silicone sont très stables, se liant plus fortement que les liaisons carbone-carbone présentes dans de nombreux autres polymères. Ainsi, le silicone a tendance à être plus résistant à la chaleur que les polymères organiques conventionnels.

Les chaînes latérales en silicone rendent le polymère hydrophobe, ce qui le rend utile pour les applications qui peuvent nécessiter une répulsion de l'eau. Les chaînes latérales, qui sont le plus souvent constituées de groupes méthyle, empêchent également le silicone de réagir avec d'autres produits chimiques et l'empêchent de coller à de nombreuses surfaces. Ces propriétés peuvent être ajustées en modifiant les groupes chimiques attachés au squelette silicium-oxygène.

Le silicone au quotidien

Le silicone est durable, facile à fabriquer et stable sur une large gamme de produits chimiques et de températures. Pour ces raisons, le silicone a été fortement commercialisé et est utilisé dans de nombreuses industries, notamment l'automobile, la construction, l'énergie, l'électronique, les produits chimiques, les revêtements, les textiles et les soins personnels. Le polymère a également une variété d'autres applications, allant des additifs aux encres d'impression aux ingrédients des déodorants.

Découverte du silicone

Le chimiste Frédéric Kipping a d'abord inventé le terme «silicone» pour décrire les composés qu'il fabriquait et étudiait dans son laboratoire. Il a estimé qu'il devrait être en mesure de fabriquer des composés similaires à ceux qui pourraient être fabriqués avec du carbone et de l'hydrogène, car le silicium et le carbone partageaient de nombreuses similitudes. Le nom officiel pour décrire ces composés était «silicocétone», qu'il a raccourci en silicone.

Kipping était beaucoup plus intéressé à accumuler des observations sur ces composés que de déterminer exactement comment ils fonctionnaient. Il a passé de nombreuses années à les préparer et à les nommer. D'autres scientifiques aideraient à découvrir les mécanismes fondamentaux des silicones.

Dans les années 1930, un scientifique de la société Corning Glass Works tentait de trouver un matériau approprié à inclure dans l'isolation des pièces électriques. Le silicone a fonctionné pour l'application en raison de sa capacité à se solidifier sous l'effet de la chaleur. Ce premier développement commercial a conduit à une fabrication à grande échelle du silicone.

Silicone vs silicium vs silice

Bien que «silicone» et «silicium» soient orthographiés de façon similaire, ils ne sont pas identiques.

Silicone contient le silicium, un élément atomique avec un numéro atomique de 14. Le silicium est un élément naturel avec de nombreuses utilisations, notamment comme semi-conducteur en électronique. Le silicone, d'autre part, est fabriqué par l'homme et ne conduit pas l'électricité, car il s'agit d'un isolant. Le silicone ne peut pas être utilisé comme partie d'une puce à l'intérieur d'un téléphone portable, bien qu'il soit un matériau populaire pour les housses de téléphone portable.

«Silice», qui sonne comme «silicium», fait référence à une molécule constituée d'un atome de silicium relié à deux atomes d'oxygène. Le quartz est fait de silice.

Types de silicone et leurs utilisations

Il existe plusieurs formes différentes de silicone, qui varient dans leur degré de réticulation. Le degré de réticulation décrit l'interconnexion des chaînes de silicone, avec des valeurs plus élevées résultant en un matériau silicone plus rigide. Cette variable modifie des propriétés telles que la résistance du polymère et son point de fusion.

Les formes de silicone, ainsi que certaines de leurs applications, comprennent:

• Fluides silicone, également appelées huiles de silicone, sont constituées de chaînes droites du polymère de silicone sans réticulation. Ces fluides ont été utilisés comme lubrifiants, additifs pour peintures et ingrédients dans les cosmétiques.
• Gels de silicone ont peu de réticulations entre les chaînes polymères. Ces gels ont été utilisés en cosmétique et comme formulation topique pour les tissus cicatriciels, car le silicone forme une barrière qui aide la peau à rester hydratée. Les gels de silicone sont également utilisés comme matériaux pour les implants mammaires et la partie molle de certaines semelles intérieures de chaussures.
• Élastomères de silicone, également appelés caoutchoucs de silicone, comprennent encore plus de réticulations, ce qui donne un matériau caoutchouteux. Ces caoutchoucs ont été utilisés comme isolants dans l'industrie électronique, comme joints dans les véhicules aérospatiaux et comme gants de four pour la cuisson..
• Résines de silicone sont une forme rigide de silicone et à haute densité de réticulation. Ces résines ont trouvé une utilisation dans les revêtements résistants à la chaleur et comme matériaux résistants aux intempéries pour protéger les bâtiments.

Toxicité du silicone

Parce que le silicone est chimiquement inerte et plus stable que les autres polymères, il ne devrait pas réagir avec certaines parties du corps. Cependant, la toxicité dépend de facteurs tels que le temps d'exposition, la composition chimique, les niveaux de dose, le type d'exposition, l'absorption du produit chimique et la réponse individuelle.