Chất liệu silicon là gì

Mọi người vẫn hay nghe đến silicon và silicone nhưng không ít người vẫn thắc mắc hai chất này có phải là một không? Cùng bài viết dưới đây để tìm hiểu xem Silicon là gì? Silicone là gì? từ đó giải đáp câu hỏi Silicon có phải silicone không nhé.

Tìm hiểu Silicon

1. Silicon là gì?

Silicon là nguyên tố thứ 14 trong bảng tuần hoàn hóa học ký hiệu là Si, có cả tích chất của kim loại lẫn phi kim. Silicon là một nguyên tố dồi dào chỉ xếp sau oxygen. Nó chiếm tới 25,7% trọng lượng của lớp vỏ Trái đất và có thể tìm thấy trên mặt trời và các ngôi sao. Trong tự nhiên, Silicon hiếm khi được tìm thấy ở dạng nguyên chất mà tồn tại dưới dạng oxide và silica như tồn tại dưới dạng cát, đã lửa, đá tinh thể, thạch anh,... Nó còn xuất hiện dưới dạng những khoáng chất khác như granite, feldspar, đất sét, mica,...

Một số hình thức phổ biến hiện nay của silicon: dầu silicon, cao su silicon, mỡ silicon hay nhựa silicon.

Silicon là gì

2. Lịch sử hình thành và phát triển của silicon

Các vật liệu tự nhiên dựa trên silicon đã được sử dụng trong hàng nghìn năm trước, tuy nhiên đến năm 1823, Jons Jacob Berzelius đã điều chế ra một dạng nguyên chất silicon vô định hình và ông được ông nhận là người đã khám phá ra silicon. Trước đó, năm 1811 silicon tinh khiết vô định hình cũng đã được khám phá ra bởi Gay Lusac và Louis Jacques Thesnard.

Năm 1854, đánh dấu sự ra đời của silicon kết tinh - dạng hình thù thứ hai của nguyên tố này do Henri Etienne Sainte – Claire Deville tạo ra.

Đến cuối thế kỷ 20 đầu thế kỷ 21 được xem như là “thời đại Silicon với các vật liệu từ silicon làm chủ đạo.

3. Tính chất của Silicon

• Số nguyên tử: 14
• Ký hiệu nguyên tử: Si
• Trọng lượng nguyên tử: 28.0855
• Điểm nóng chảy: 1414 oC
• Điểm sôi: 3265 oC
• Nhiệt hơi hóa hơi: 383 kJ/mol
• Nhiệt dung mol: 19.789J/(mol-K)
• Do là một á kim nên có tính chất của cả kim loại lẫn phi kim

Silicon là một nguyên tố tương đối trơ và không bị ảnh hưởng bởi đa số các acid trừ acid hydrofluoric. Ngoài ra, nó còn bị tác dụng bởi halogen và chất kiềm loãng. Ở nhiệt độ và cáp suất tiêu chuẩn, silicon là một chất bán dẫn sáng bóng cùng ánh kim loại màu xám xanh. Kết tinh Silicon có ánh kim và màu hơi xám. Silicon cho phép truyền qua 95% bước sóng hồng ngoại.

Silicon là nguyên tố thứ 14 trong bảng tuần hoàn hóa học

4. Cách điều chế

Trong thương mại: silicon được sản xuất bằng cách đun nóng silica và carbon trong lò điện hồ quang, trong đó sử dụng các điện cực carbon

SiO2 + 2C → Si + 2CO

2SiC + SiO2 → 3Si + 2CO

Ngoài ra các silicon siêu tinh khiết có thể được tạo nên bằng cách nhiệt phân trichlorosilane cực kỳ tinh khiết trong khí hydrogan và bằng quá trình vùng nổi chân không.

5. Ứng dụng của Silicon trong đời sống và sản xuất

• Ở dưới dạng cát và đất sét nó là thành phần chủ yếu trong gạch, bê tông và thủy tinh, còn ở silicate, silicon được sử dụng làm đồ men, gốm và đồ sứ và là chất có khả năng chịu nhiệt cao nên được dùng trong các thiết bị nhiệt độ cao. Nó cũng là một thành phần quan trọng của thép.
• Đối với silicon carbide đây là một chất mài quan trọng được sử dụng trong các laser để tạo ra ánh sáng kết hợp có bước sóng 4560 angstrom. Còn với silicon siêu tinh khiết có thể dùng kết hợp với boron, gallium, arsenic và phosphorus giúp silicon bán dẫn dùng trong các transistor, phin mặt trời hay máy chỉnh lưu cùng các dụng cụ khác sử dụng phổ biến trong điện tử học và công nghiệp hàng không vũ trụ. Silicon vô định hình được ứng dụng quan trọng trong việc biến đổi năng lượng mặt trời thành điện năng, là một giải pháp tương lai cần nhân rộng.
• Silicone – một sản phẩm của silicon cũng có những ứng dụng không kém phần quan trọng trong hàng không và không gian vũ trụ, xây dựng, thiết bị điện tử, các sản phẩm chăm sóc, sản phẩm gia dụng, phương tiện vận chuyển,...
• Một trong những ứng dụng đang được nghiên cứu phát triển là sử dụng vật liệu silicon để giảm sự phụ thuộc của con người giúp bảo vệ sức khỏe cũng như giảm thiểu khả năng ô nhiễm rác thải nhựa.
• Silicon không chỉ có vai trò quan trọng với con người mà còn cả đối với động vật thực vật như tảo cát nước mặn và ngọt đều lấy silica từ trong nước để tạo ra màng tế bào. Chúng giúp một số loài thực vật cải thiện độ bền của thành tế bào thực vật và tính toàn vẹn cấu trúc.

Silicon là gì? Ứng dụng trong các thiết bị điện tử

🍸🍸🍸 Dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm thông dụng hiện nay

Sơ lược Silicone

1. Khái niệm silicone là gì?

Silicone là một loại polyme tổng hợp, bao gồm một sườn silicon - oxy và các nguyên tố khác bao gồm các nhóm hydrogen hoặc hydrocarbon gắn liền với nguyên tử silicon. Các loại silicone thường thấy: silicone lỏng, gel silicone, chất đàn hồi silicone và nhựa silicone. Do có độ bền cao, ổn định và dễ sản xuất vì vậy silicone được ứng dụng rộng rãi và tìm thấy trong nhiều vật dụng hàng ngày.

2. Lịch sử khám phá của silicone

Silicone là tên đã được rút ngắn của “silicoketone” được nhà hóa học Frederic Kipping dùng để mô tả các hợp chất mà ông đã thực hiện và nghiên cứu. Đây là thành quả sau nhiều năm nghiên cứu chứng minh cho lý luận rằng ông sẽ chế tạo ra các hợp chất tương tự như các hợp chất có thể được tạo ra bằng cacrbon và hydro do silic và carbon có nhiều điểm tương đồng.

Trong những năm 1930, một nhà khoa học đến từ công ty Corning Glass Work đã cố gắng tìm vật liệu để ứng dụng làm vật liệu cách nhiệt cho bộ phận điện và silicone đã được chọn lưa với khả năng chịu nhiệt của nó. Từ đó đã dẫn đến silicone được biết đến  và sản xuất rộng rãi hơn.

3. Tính chất của silicone

• Liên kết silicon –oxy giúp silicone ổn định hơn so với những polyme có liên kết carbon – carbon.
• Các tính chất của silicone thay đổi phụ thuộc vào sự thay đổi mức độ liên kết chéo. Silicone lỏng do không có liên kết ngang nên có độ cứng thấp nhất, ngược lại nhựa silicone có mức độ liên kết chéo cao nên có độ cứng cao nhất.
• Silicone có chứa silicon mang tính chất của cả kim loại lẫn phi kim

4. Ứng dụng của silicone

Với nhiều tính năng cùng việc dễ sản xuất, silicone đã được thương mại hóa cao và sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như ô tô, xây dựng, năng lượng, hóa chất, sơn,.. đặc biệt là trong ngành điện tử.

• Trong ngành hàng không và không gian vũ trụ: do khả chịu nhiệt độ cao, silicone được sử dụng trong nhiều khía cạnh của máy bay và tàu vũ trụ lắp ráp, bảo trì như làm chất kết kính, chất bịt kín,...
• Trong xây dựng: keo silicone có khả năng chống chịu nước tốt, không bị ăn mòn hay hư hỏng trước nhiệt độ cao cùng sự dẻo dai và đàn hồi tốt được ứng dụng nhiều trong xây dựng như gắn kết các bề mặt vật liệu, trám nối các khe cửa, rãnh xung quanh bồn, chậu, cố định gương, vật trang trí,...
• Silicone trong thiết bị điện tử: do là chất cách điện nên được sử dụng nhiều trong công nghệ máy tính, viển thông, điện tử và phân phối điện, chúng cũng có tác dụng bảo vệ các thành phần điện tử không bị quá nóng, độ ẩm hay sự ăn mòn,..
• Chăm sóc sức khỏe: ứng dụng nhiều trong y tế và các sản phẩm chăm sóc trẻ sơ sinh
• Trong sản phẩm gia dụng: cao su silicone là vật liệu phổ biến tạo nên các đồ dùng nấu nướng, nó cũng là thành phần trong các chất đánh bóng hộ gia đình, chất tẩy rửa sàn và vật liệu gỗ,...
• Silicone trong ngành sơn: cho phép sơn và chất phủ bên ngoài có khả năng chịu thời tiết tốt hơn, tăng cường độ bám dính, chống vết bẩn,..
• Trong mỹ phẩm: là thành phần của nhiều dòng sản phẩm chăm sóc da tóc, hay đồ trang điểm như kem lót, kem nền cùng các sản phẩm chống nắng khác. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để chữa lành vết thương và giảm sẹo.

Silicone là chất cách điện được sử dụng trong ngành điện tử

Silicon có phải là Silicone không?

Như trên chúng ra đã biết Silicon cũng như Silicone là gì? Nhiều người hay lầm tưởng silicon và silicone là một, chỉ khác nhau cách viết nhưng thực chất đây là hai chất khác nhau. Tóm lại có thể tổng kết những điểm khác biết giữa hai chất là :

• Silicon là một nguyên tố hóa học có mặt trong tự nhiên với các tính chất của cả kim loại lẫn phi kim, chúng được dùng rộng rãi trong ngành công nghiệp đặc biệt là ngành điện tử hiện đại với khả năng bán dẫn.
• Trái lại silicone là một polymer tổng hợp được làm từ silicon, oxygen và các nguyên tố khác. Nó thường thấy dưới dạng chất lỏng hoặc chất dẻo cao su với khả năng cách điện tốt. Silicone được ứng dụng trong y khoa làm bộ phận giả cấy ghép, ống thông đường tiểu,.. chúng xuất hiện cả ở những vận dùng cá nhân thường thấy như dầu gội, kem cạo râu,... ở các vận dụng nhà bếp như bao tay, kẹp gắp, cán chảo,... Ngoài ra nó còn là chất bôn trơn lý tưởng cho các bô phận ô tô hay làm chất bịt kín cho các bình đựng nước, ống hàn chỉ cùng ứng dụng quan trọng trong điện tử học.

💍💍💍 Thạch anh là gì? Các biến thể của đá thạch anh

Một số lưu ý khi chọn mua và sử dụng các sản phẩm từ silicon và silicone

1. Khi mua

• Nên lựa chọn sản phẩm của những thương hiệu và nhãn hàng uy tín để có chất lượng đảm bảo
• Sản phẩm phải có đầy đủ bao bì, nhãn mác rõ ràng đặc biệt là có đủ thông số chịu nhiệt của loại đó
• Chọn sản phẩm không có mùi lạ và không mua những sản phẩm silicon độn chất. Có thể nhận biết silicon độn chất bằng cách thử kéo và vặn xoắn sản phẩm nếu xuất hiện các hạt trắng chứng tỏ silicon đó đã bị trộn với chất khác, nó có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người dùng và cả chất lượng sản phẩm đó.

2. Khi sử dụng

• Tránh tiếp xúc trực tiếp với nguồn cháy
• Không sử dụng với các thiết bị khò, hàn thực phẩm
• Việc dùng chung với đồ vật sắc nhọn như dao, kéo,.. có thể gây vết cắt làm hư hại sản phẩm
• Cẩn thận khi cầm nắm các sản phẩm từ silicon đang ở nhiệt độ cao
• Nên cho thực phẩm vào khuôn silicon trước khi đặt vào lò

Trên đây là một số thông tin về silicon và silicone, hy vọng có thể giúp bạn đọc hiểu thêm được định nghĩa silicon là gì cũng như silicone là gì, từ đó phân biệt được hai chất đó. Truy cập website: https://hoachat.com.vn/  hoặc liên hệ hotline để tham khảo thêm những bài viết hay sản phẩm thú vị khác.