Silikon

Synonyme: Silicon, Polysiloxan, Polyorganosiloxan

Definition

Silikon ist der Überbegriff für eine Stoffgruppe synthetischer Polymere, deren Grundgerüst aus verknüpften Sauerstoff- und Siliziumatomen besteht. Sie können organische Reste enthalten und zeichnen sich durch eine hohe Wasser- und Wärmebeständigkeit aus.

Chemie

Das Grundgerüst der Silikone besteht aus sog. Siloxaneinheiten. Dabei handelt es sich um zwei Siliziumatome, die durch ein dazwischenliegendes Sauerstoffatom miteinander verknüpft sind. Die Siliziumatome ihrerseits können bis zu vier weitere, meist organische Substituenten enthalten. Hieraus ergibt sich eine Vielzahl verschiedener Silikone, unter anderem Silikonöle.

Synthese

Ausgangsstoffe der Silikonsynthese sind Methylchlorid und Silizium, beides als feinkörniger Staub vorliegend. Unter Anwesenheit des Katalysators Kupfer wird das Gemisch in speziellen Reaktoren auf bis zu 300 °C erhitzt, die entsprechende Reaktion wird als Müller-Rochow-Synthese bezeichnet. Als Produkte entstehen verschiedene Chlormethylsilane, die im nächsten Schritt durch eine fraktionelle Destillation in folgende Verbindungen (Silane) aufgetrennt werden:

Durch Hydrolyse der Organochlorsilane bilden sich Silanole. Sie werden bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von Katalysatoren direkt polykondensiert oder nach der Überführung in Cyclosiloxane zu dem gewünschten Endprodukt polymerisiert.

Verwendung in der Medizin

In der Medizin sind Silikone insbesondere durch ihre Anwendung in der Ästhetischen Chirurgie als Bestandteil von Brustimplantaten bekannt. Ferner kommen sie in Prothesen, bei Implantaten zum Weichteilausgleich sowie in Handschienen und Fußeinlagen zum Einsatz. Die in der Medizin verwendeten Silikone werden durch besondere Herstellungsverfahren hoch gereinigt, um Verunreinigungen zu reduzieren, welche die Verträglichkeit herabsetzen.