SiOSiketju

SiOSiketju tarkoittaa kemiallista rakennetta, jossa toisiinsa liittyvät Si-O-Si -sidokset muodostavat toistuvan ketjun. Tämä ketju on keskeinen sekä luonnon silikaateissa että keinotekoisissa siloksaanimateriaaleissa. Si-O-Si -ketjut voivat esiintyä lineaarisina, haarautuneina tai verkkomaisina rakenteina riippuen substituenttien ja sidosten järjestyksestä.

Rakenteeltaan Si- ja O-atomit muodostavat toistuvan, tetraedrisen SiO4-yksikön kärjet, joiden kautta yksiköt yhdistyvät toisiinsa. Si-O-Si -sillat muodostavat verkon. Si-O-sidosten pituudet ovat noin 1,60 Å, ja Si-O-Si -kulmat voivat vaihdella laajasti, mikä vaikuttaa rakenteen kimpeyteen ja joustavuuteen.

Esiintyminen ja syntetisointi: SiOSiketjuja esiintyy sekä luonnon silikaateissa, kuten kvartsissa (SiO2), että keinotekoisissa siloksaanituotteissa. Siloksaanit ovat tyypillisiä esimerkkejä pitkäaikaisista Si-O-Si -ketjuista. Ketjut syntetisoidaan kondensaatioreaktioilla tai siloksaani-yhdisteiden polymeroinnilla; kosteudenpoisto ja katalyyttiset reaktiot voivat ohjata lineaarisen tai verkkomaisen rakenteen muodostumista.

Ominaisuudet ja sovellukset: Rakenteesta riippuen Si-O-Si -ketjut antavat sekä joustavuutta että kovuutta. Siloksaanit, kuten poly(dimetyylisiloksaani) (PDMS), ovat joustavia ja lämpötilakestäviä, ja niitä käytetään tiivisteissä, eristemateriaaleissa sekä lääketieteellisissä implantteissa. Silikaattiverkkomaiset materiaalit ovat kovia ja termisesti stabiileja, ja niitä hyödynnetään lasien, keramiikan ja rakennusmateriaalien valmistuksessa. Siloksiin liittyy hydrolyysi, joten kosteuden hallinta on tärkeää eräissä sovelluksissa.

Lisätietoja: Katso siloksaanit, silikaatit ja Si-O-Si -ketjuja koskeva kemian kirjallisuus.