실리콘에 대해서

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  실리콘은 무엇으로부터 만들어졌나?

  일반적인 유기고분자의 주쇄는 탄소(C)의 반복결합구조인 것에 반해, 실리콘은 규소(Si)와 산소(O)의 반복나열실록산 결합을 주쇄로 하는 무기고분자입니다. *1 *2
  또한 실리콘은 분자구조상 측쇄에 유기기가 있어, 그 종류에 따라 다양한 특성을 부여하는 것이 가능한 하이브리드재료 입니다.
  실리콘의 주원료는 천연유래규소(SiO2)와 물, 천연가스에서 유래한 메탄올으로써, 복잡한 화학반응을 더하여 합성됩니다.
  가장 많이 생산되고 있는 폴리디메틸실록산을 예로 들면, 구성 성분의 약 60%가 규소와 물에서 유래됩니다.
  
  ■ 지각중 원소 중량비 (상위5원소)

  일반특성

  순위	원소	클라크수※
  1	탄소	49.5
  2	규소	25.8
  3	알루미늄	7.56
  4	철	4.7
  5	칼슘	3.39

  ※ 클라크수는 지구상의 지표 부근에 존재하는 원소의 비율을 중량비로 나타낸 것이다.
  
  *1
  화학정보에 관해 세계적 권위가 있는 Chemical Abstracts Service (CAS) 에서는, 실리콘폴리머류를Polysiloxanes이나 Siloxanes and Silicones등을 통제어로 색인하여, 무기폴리머로 분류하고 있습니다.
  
  *2
  국제순수∙응용화학연합 (IUPAC；International Union of Pure and Applied Chemistry) 에서는, 2007년에 무기폴리머는 주쇄에 탄소원자를 포함하지 않는 고분자화합물로 정의하였습니다.
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  실록산 결합에 의한 특징

  실리콘은 무기와 유기의 양쪽 특성을 가지는 고기능 소재로, 실리콘의 뛰어난 특성을 만들어 내는 것이 실록산 결합과 분자구조입니다.
  실리콘은 무기질의 실록산 결합(Si-O-Si)인 주쇄이고 측쇄에는 유기기가 연결된 구조를 하고 있습니다.
  실록산 결합은 유리나 석영 등의 무기물과 같은 구조로 유기 폴리머의 주쇄인 C-C결합이나 C-O결합보다 결합에너지가 매우 큽니다. 그래서 200℃라는 고온이 되더라도 그 결합이 깨지는 일이 없고 화학적으로 안정되고 내열성, 내후성이 높습니다.
  
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  나선구조의 특징

  디메틸실리콘의 분자 구조는 Si-O결합이 6개에서 1회전하는 ‘나선구조’를 하고 있어 유연성이 풍부합니다. 실리콘폴리머의 표면은 물에 융해되기 어려운 메틸기(유기질)로 덮여있고, 표면 에너지가 낮습니다. 이러한 분자 구조에서 유래하는 것이 내한성, 발수성, 이형성, 낮은 온도의존성 등이 실리콘만의 독특한 특징입니다.