Wie wird Silikon durch Herstellungsverfahren gewonnen

Silikon ist ein vielseitiges Material, das in einer Vielzahl von Produkten verwendet wird, von Computern und Elektronik über medizinische Geräte bis hin zu Haushaltswaren. Es ist bekannt für seine Beständigkeit gegen Hitze, Kälte, Chemikalien und UV-Strahlung. Aber wie wird Silikon eigentlich hergestellt?Silikon wird aus Silizium gewonnen, einem chemischen Element, das das zweithäufigste Element in der Erdkruste ist. Silizium wird zuerst aus Siliziumdioxid gewonnen, das in Form von Sand und Quarz in großen Mengen vorkommt. Um das Siliziumdioxid zu gewinnen, wird es zunächst in einer chemischen Reaktion mit Kohlenstoff bei hohen Temperaturen reduziert. Das resultierende Silicium erhält dann eine Reinigung und wird zu einer Art Pulver verarbeitet. Das Siliciumpulver wird dann in einer weiteren chemischen Reaktion mit Methylchlorid, einem Gas, behandelt, um es in eine flüssige Form zu überführen. Dieser Vorgang wird als Chlorosilan-Verfahren bezeichnet. Das Chlorosilan wird anschließend durch Destillation gereinigt und in eine Zwischenverbindung namens Dichlorosilan umgewandelt. Mit dem Dichlorosilan als Ausgangsstoff kann das Silikon nun durch verschiedene Herstellungsmethoden gewonnen werden. Eine davon ist die Hydrolyse-Methode, bei der das Dichlorosilan mit Wasser reagiert. Diese Reaktion führt zur Bildung von Silanol, einer Verbindung, die dann zu Silica, einer Art Siliciumdioxid, weiterverarbeitet wird. Silica ist ein wichtiges Zwischenprodukt für die Herstellung von Silikon. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Silikon ist die Polymerisation von Dichlorosilan zu Polydimethylsiloxan. Dies geschieht durch die Zugabe eines Katalysators, der die Reaktion zwischen den Molekülen ermöglicht. Das resultierende Polydimethylsiloxan ist eine Art Gummi, das als Basis für Silikonprodukte verwendet wird. Die Polymerisation kann auch zur Herstellung von Silikonöl verwendet werden. Durch Zugabe von kleineren Molekülen wie Dimethyldichlorosilan oder Trimethylchlorosilan zum Dichlorosilan wird eine geringere Viskosität erreicht, was zu einem flüssigen Silikonöl führt. Diese Silikonöle finden Verwendung in einer Vielzahl von Anwendungen, wie zum Beispiel in der Kosmetik- und Haarpflegeindustrie. Nach der Herstellung von Silikonprodukten besteht oft noch eine Nachbehandlung, um die gewünschte Form und Eigenschaften zu erreichen. Dies kann durch Vulkanisation, eine Art chemische Härtung, erfolgen. Durch Hinzufügen von Wärme und Druck wird das Silikon zu einem festen Produkt umgewandelt. Dieser Prozess verleiht dem Silikon zusätzliche Festigkeit und Elastizität. Die Herstellung von Silikon ist ein komplexer Prozess, der verschiedene chemische Reaktionen und Verfahren erfordert. Von der Gewinnung des Rohmaterials Silizium bis zur Polymerisation und Nachbehandlung gibt es viele Schritte, die unternommen werden müssen, um das vielseitige Material herzustellen. Obwohl der Prozess technisch anspruchsvoll sein kann, wird Silikon aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften und Anwendungsbereiche weltweit immer häufiger eingesetzt.