Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Рефератная работа "Кремнийорганические соединения"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

Рефератная работа "Кремнийорганические соединения"

Выбранный для просмотра документ Кремнийорганические соединения.doc

библиотека
материалов


Оглавление.

Введение……………………………………………………………………….. 3

Кремний элемент. Его открытие. Получение……………………………….. 4

Кремний и жизнь……………………………………………………………… 7

Кремний в медицине и косметологии……………………………………….. 9

Кремнийорганические соединения. Его открытие…………………………. 12

Силиконы. Их строение………………………………………………………. 18

Применение силиконов……………………………………………………….. 21

Силикон в качестве грудных имплантатов………………………………….. 23

Заключение…………………………………………………………………….. 26

Список литературы……………………………………………………………. 27

Приложение 1. ………………………………………………………………… 28

Приложение 2. ………………………………………………………………… 29

Приложение 3. ………………………………………………………………… 30

Приложения 4. ………………………………………………………………… 31

Приложение 5. ………………………………………………………………… 32

Приложение 6. ………………………………………………………………… 33

Приложение 7. ………………………………………………………………… 34

Приложение 8. ………………………………………………………………… 35

Введение.

«Показывают мне, – писал в одной из своих популярных книг академик А. Е. Ферсман, – самые разнообразные предметы: прозрачный шар, сверкающий на солнце чистотой холодной ключевой воды, красивый, пестрого рисунка агат, яркой игры многоцветный опал, чистый песок на берегу моря, тонкую, как шелковинка, нитку из плавленого кварца или жароупорную посуду из него, красиво ограненные груды горного хрусталя, таинственный рисунок фантастической яшмы, окаменелое дерево, превращенное в камень, грубо обработанный наконечник стрелы древнего человека... все это одно и то же химическое соединение элементов кремния и кислорода».

Как ни разнообразен этот перечень, он, конечно, не исчерпывает многообразия природных соединений кремния. Начнем, однако, с упомянутых. «Грубо обработанный наконечник стрелы древнего человека» был сработан из кремня. А что такое кремень? Современный человек видел эти наконечники, ровно, как и кремневые ружья, разве только в историческом музее. «Кремни», вставляемые в зажигалки курильщиков, ни внешне, ни по составу нимало не похожи на те кремни. Впрочем, многие из нас в детстве высекали искры, ударяя камешком о камешек, и скорее всего, тогда в наших руках были настоящие кремни.

В данной работе мной представлены разнообразные соединения кремния в целом и кремнийорганические соединения, их строение, полимеры и использование человеком.

Кремний элемент. Его открытие. Получение.

Так что такое кремень? Химик на этот вопрос ответит буквально по Ферсману: двуокись кремния, кремнезем. Возможно, при этом добавит, что кремнезем кремня – аморфный, в отличие от кристаллического кремнезема кварцевого песка и горного хрусталя, и что часть химиков считает кремень кристаллогидратом m SiO2·n H2O.

Геолог на тот же вопрос ответит иначе, но тоже в общем-то буднично: минеральное образование, распространенное и мало интересное, пласты и «желваки» кремня обычно залегают среди известняков и меловых отложений...

И лишь гуманитарий-историк отзовется, должен отозваться, о кремне восторженно, ибо именно кремень – невзрачный и не очень прочный камень – помог в свое время человеку стать Человеком. Каменный век - век кремневых орудий труда. Причиной тому не только и не столько распространенность и доступность кремня, сколько способность его при сколе образовывать острые режущие кромки.

Одним из первых предположение о полимерном строении двуокиси кремния высказал Дмитрий Иванович Менделеев (приложение 1). Именно этим обстоятельством объяснял он нелетучесть и тугоплавкость веществ состава SiO2 или, правильнее, (SiO2)n. Рентгеноструктурные исследования наших дней подтвердили правильность этой догадки. Установлено, что кристаллический кремнезем представляет собой трехмерный сетчатый полимер. Цепочка кремнекислородных тетраэдров очень прочна, связь кремния с кислородом намного прочнее, чем, например, связь между атомами углерода в цепях органических полимеров. Кремнекислородным цепям хватает и гибкости, но в мире минералов они образуют жесткие сплетения в виде пространственных решеток и сеток, которые хрупки, неподатливы при механической обработке. Чтобы кремнекислородные цепочки остались гибкими, эластичными, их нужно изолировать одну от другой, окружить другими атомами или группами атомов. Это сделали химики, синтезировавшие многочисленные ныне кремнийорганические полимеры, речь о которых ниже. Впрочем, и природа дала великолепный образец волокнистого по структуре полимерного соединения кислорода и кремния – это асбест.

Несмотря па распространенность в природе, этот элемент открыли сравнительно поздно. В 1825 г. выдающийся шведский химик и минералог Йенс Якоб Берцелиус (приложение 2) сумел в двух реакциях выделить не очень чистый аморфный кремний в виде коричневого порошка. Для этого он восстановил металлическим калием газообразное вещество, известное ныне как тетрафторид кремния SiF4, и кроме того, провел такую реакцию:

K2SiF6+4K → 6KF+Si.

Новый элемент был назван силицием (от латинского silex — кремень) (приложение 3). Русское название этого элемента появилось спустя девять лет, в 1834 г., и благополучно дожило, в отличие, скажем, от «буротвора», до наших дней.

Кремний, как и углерод, образует различные аллотропические модификации. Кристаллический кремний так же мало похож на аморфный, как алмаз на графит. Это твердое вещество серо-стального цвета с металлическим блеском и гранецентрированной кристаллической решеткой того же типа, что у алмаза. Впрочем, аморфный кремний, как выяснилось, тоже не аморфный, а мелкокристаллический.

Первый промышленный способ производства кремния, изобретенный во второй половине XIX в. известным русским химиком Н. Н. Бекетовым (приложение 4), основан на восстановлении четыреххлористого кремния SiCl4 парообразным цинком. Технически чистый кремний (95–98% Si) сейчас получают главным образом восстановлением кремнезема в электрической дуге между графитовыми электродами. Используется до сих пор изобретенный еще в прошлом веке способ восстановления кремнезема коксом в электрических печах. Этот способ также дает технический кремний, нужный металлургии как раскислитель, связывающий и удаляющий из металла кислород, и как легирующая добавка, повышающая прочность и коррозионную стойкость сталей и многих сплавов на основе цветных металлов. Впрочем, здесь важно «не переборщить»: избыток кремния может привести к хрупкости.

Не отошел в прошлое и бекетовский способ получения кремния (в реакции между парами цинка и тетрахлоридом кремния – летучей бесцветной жидкостью с температурой кипения всего 57,6°C). Многие известные ученые работали и продолжают работать в этой области химии. Советскую школу кремнийоргаников основал академик К. А. Андрианов (приложение 5), который еще в 1937 г. получил первые в мире кремнийорганические полимеры – полиорганосилоксаны.


Кремний и жизнь.

В обзорной статье о кремнии, написанной еще лет десять назад, такой раздел был бы необязателен. Слишком мало знала наука о роли кремния в жизни высших животных и человека. Известно было, что кремний (его двуокись) составляет основу скелетов у некоторых морских организмов – радиолярий, диатомей, некоторых губок, морских звезд. Известно также, что он нужен растениям: от злаков и осоки до пальм и бамбука. Чем жестче стебель растения, тем больше в его золе находят кремния. Растения, как и морские животные, берут кремний из воды. И в пресной, и в соленой воде растворено около 3 мг/л кремния (в виде кремниевых кислот и их солей). Роль же кремния в жизни высших животных и человека долгое время оставалась неясной. Было широко распространено мнение о биологической инертности и бесполезности соединений кремния.

Но, с другой стороны, давно известно серьезное заболевание – силикоз, вызываемое длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния. Некоторые кремнийорганические соединения – арилсилатроны оказались токсичными для всех теплокровных животных.

И в то же время известно, что в человеческом организме кремний есть практически повсеместно, больше всего – в костях, коже, соединительной ткани, а также в некоторых железах. При переломах костей содержание кремния в месте перелома возрастает почти в 50 раз. Минеральные воды с высоким содержанием кремния (например, известная кавказская вода «Джермук») оказывают благотворное влияние на здоровье людей, особенно пожилых.

Нельзя сказать, что роль кремния в жизни выяснена уже окончательно – скорее, наоборот: появление новой информации все больше осложняет картину. Синтезом и исследованием биологически активных соединений кремния сейчас заняты во многих лабораториях мира. Очень активно работают над комплексом проблем, который кратко можно назвать так же, как названа эта глава, т. е. кремний и жизнь, сотрудники Иркутского института органической химии во главе с членом-корреспондентом Академии наук СССР М. Г. Воронковым. В одной из своих статей он писал: «Уже имеющиеся многочисленные наблюдения позволяют прийти к заключению о необходимости широких и тщательных исследований (в том числе на молекулярном уровне) роли кремния в живых организмах и изыскания возможностей использовать соединения этого элемента для лечения и профилактики различных заболеваний и травм, а также для борьбы со старением». Пояснения здесь, наверное, требует лишь последний тезис. Дело в том, что установлены возрастные особенности кремниевого обмена в организме: с возрастом содержание этого элемента в костной ткани, артериях, коже существенно уменьшается...

Этот раздел наших знаний об элементе № 14 еще не стал сводом общепринятых, устоявшихся истин. Но, очевидно, именно здесь проходит в наши дни передний край борьбу за познание кремния – ближайшего аналога углерода жизненно важного элемента.




Кремний в медицине и косметологии.

В окружающей нас природе и среди всех творений ци­вилизации трудно найти какой-либо объект, не содержа­щий кремния хотя бы в следовых количествах. По распространенности в земной коре кремний превосходит углерод - основу органической жизни планеты в 276 раз. Как образно заметил знаменитый американский химик кремнийорганик Е.Д. Рохов, в живых земных организмах содержится столько кремния, что для его железнодорожной перевозки в виде кремнезема (SiO2) понадобился бы железнодорожный состав, пять раз опоясывающий земной шар по экватору.

Организм живых существ и человека на 99% состоит из 12 наиболее распространенных элементов и 15 эссенциальных, т. е. жизненно необходимых. Ими являются: же­лезо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, вана­дий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий. 

Содержа­ние кремния  в живых существах различно и академик В. И. Вернад­ский разделил все живые организмы по содержанию крем­ния на три группы: 1) кремнефильные –  содержащие более 10% крем­ния; 2) богатые кремнием— 1-2% и 3) обычные – содер­жащие 0,1-0,001% кремния.

Среднее содержание кремния в организме человека в пересчёте на кремнезём не превышает 10-3%. В теле взрослого человека содержится от 2 до 7 г кремния.

Ежедневная потребность организма человека в кремнии составляет 20—30 мг в пересчёте на SiO2. С пищей и водой в сутки поступает 3,5 мг, с воздухом —15 мг.  Усвоение кремния из пищи, богатой клетчаткой, почти в 2 раза выше по сравнению с другими продуктами питания.

Повышенным содержанием кремния у человека и млекопитающих обычно отличаются ткани и органы, в которых слабо развиты или отсутствуют нервные волок­на. Максимальное количество кремния обнаружено в соедини­тельной ткани, легких, железах (надпочечники, щитовидная и поджелудочная железы, тимус, лимфатические узлы), тканях глаз, аорте, трахее, хря­щах, костях, сухожилиях, эмали зубов.

В медицинской и фармацевтической практике из неор­ганических соединений кремния используются лишь аморфный кремнезем (в основном как составная часть паст, кремов и присыпок) и несколько силикатов. Трисиликат магния применяется как адсорбирующее, обволаки­вающее и средство против повышенной кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и при других заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Тальк является составной частью присыпок и наполнителем при изготовлении табле­ток. В зубоврачебной практике широкое применение на­шли силикатные цементы, используемые как пломбировочный материал.

В народной медицине и косметологии традиционным источником восполнения организма соединениями кремния служат многие кремнефильные растения.

Препараты, получаемые из кремнийконцентрирующих растений, вошли в фармацевтическую практику и применяются для лечения заболеваний верх­них дыхательных путей, воспаления десен и кожи, а так­же как мочегонные средства.

Важную роль в этих препаратах играет и кремний, который, скорее всего, химически связан с присутствующими в них биологически ак­тивными органическими соединениями эфирными и (или) водородными связями. В отличие от неорганической кремнекислоты и её солей, такой кремний усваивается организмом человека значительно легче. Этот вывод звучал бы лишь как предположение, если бы не были получены синтетические биологически активные органические соединения кремния. Эти соединения, названные М.Г. Воронковым силатранами, по биологическому действию охватывают практически весь спектр активности природных препаратов, описанных выше.  Их биологической активности посвящена недавно опубликованная монография. Поэтому ниже будет рассмотрено действие на человека и животных лишь некоторых, наиболее изученных и нетоксичных силатранов, обладающих широким спектром физиологического действия.

Сhello_html_m37afbf5e.pngилатраны – внутрикомплексные трициклические кремниевые эфиры триэтаноламина и их производные являются наиболее исследованными представителями биокремнийорганической химии. Среди них наиболее подробно исследованы 1-хлорметил- (ХМС, (Х=ClCH2) и 1-этоксисилатран (ЭС, Х= С2Н5О). Они обладают настолько широким спектром биологической активности, что нашли применение одновременно в  медицине, косметологии, животноводстве, птицеводстве, практической энтомологии  и растениеводстве.






Кремнийорганические соединения. Их открытие.

Первое органическое соединение, содержащее кремний, было получено еще в 1845 г. в реакции этилового спирта с четыреххлористым кремнием: SiCl4+4C2H5OH → Si(OC2H5)4+4HCl. Но это не был первый синтез кремнийорганического соединения в том смысле, какой вкладывает в это понятие современная химическая номенклатура. Кремнийорганическими сейчас признают лишь те соединения, в которых есть связь углерод – кремний. Так что первое кремнийорганическое соединение – тетраэтилсилиций Si(C2H5)4 – было получено лишь в 1863 г.

Многие известные ученые работали и продолжают работать в этой области химии. Советскую школу кремнийоргаников основал академик К. А. Андрианов, который еще в 1937 г. получил первые в мире кремнийорганические полимеры – полиорганосилоксаны.

Кремнийорганические соединения  — соединения, в молекулах которых имеется связь между атомами кремния и углерода. Кремнийорганические соединения иногда называют силиконами, от латинского названия кремния «силициум». Кремнийорганические соединения используются для производства смазок, полимеров, резин, каучуков, кремнийорганических жидкостей и эмульсий. Кремнийорганические соединения применяются в косметике, бытовой химии, лакокрасочных материалах, моющих средствах. Отличительной особенностью продукции на основе кремнийорганических соединений от продукции на основе обычных органических соединений являются, как правило, более высокие эксплуатационные качества и характеристики, а также безопасность применения человеком. Кремнийорганические полимеры могут использоваться для изготовления форм в кулинарии. Полимеризация кремнийорганических компаундов и герметиков безопасна для человека и не требует вытяжки.

Производные:

Открытие К.А.Андриановым в 1937 году способности алкил- и арилалксисиланов при гидролизе превращаться в полимерные кремнийорганические соединения привело к получению принципиально новых соединений, имеющих весьма отдаленную аналогию с природными полимерами.

Большая перспективность использования органических соединений кремния в технике была отмечена еще в 1923 году Б.А. Долговым.

Изменяя строение кремнийорганических полимеров и варьируя в них соотношение кремния, кислорода и углерода, удалось получить продукты с разнообразными свойствами. По строению полимерных цепей различают несколько типов кремнийорганических полимеров.

hello_html_m2b8031d5.pnghello_html_3702aa04.png

Осуществлены синтезы кремнийорганических полимеров с циклосетчатой заданной структурой, обладающей высокими диэлектрическими показателями:

|    |       |

...-О-Si-(OSi)2n-O-Si-O-

|    |       |

О            О

|            |

(-Si-)2n     (-Si-)2n

|            |

О            О

|    |       |

-О-Si-(OSi)2n-O-Si-O-

|    |       |

Термин «органо» означает, что кремний в полимерной цепи свободными валентностями связан с органическими остатками. Наибольшее практическое применение получили силоксановые высокомолекулярные соединения.

Помимо строения полимерной цепи, кремнийорганические полимеры отличаются остатками, связанными с атомами кремния, образующими полимерную цепь. Обычно это алкильные (арильные) радикалы, реже алкоксильные группы.

Кремневодороды – силаны – очень неустойчивые соединения, самовозгорающиеся на воздухе, состав которых выражает формула SinH2n+2.Первые члены ряда силанов – газы или легкокипящие жидкости: силан SiH4 (температура кипения –1120С), дисилан Si2H6 (температура кипения –150С), трисилан Si3H8 (температура кипения +530С).Так же мало устойчивы и очень реакционноспособны хлорпроизводные силанов: хлорсилан SiH3Cl, трихлорсилан SiHCl3 (силанохлороформ), четыреххлористый кремний SiCl4. Все эти вещества энергично гидролизуются с водой. Так, с цинк- и магнийорганическими соединениями они дают кремнийорганические соединения – алкилсиланы:




Практически вместо магнийгалоизоорганических соединений применяют галоидный  алкил и магний:




Более устойчивыми являются алкилсиланы, в которых нет атомов водорода при кремнии, - тетраалкилсиланы.

Силоксаны. Кремнийорганические соединения со связями SiOSi называются силоксанами. Например, (CH3)3SiOSi(CH3)3 — гексаметилдисилоксан, или октаметилтетрациклосилоксан:

hello_html_4d6ef91b.gif



Продукты (—R2SiO—)n называют полисилоксанами (силиконами). Соответствующие производные с группами SiSSi — силтианы, с группами SiNHSi — силазаны.

Соединения триптихоподобной структуры RSi(OCH2CH2)3N называются силатранами, например CH3Si(OCH2CH2)3N — метилсилатран:

hello_html_70b4be02.gif



Получение кремнийорганических полимеров:

Полимеры часто получают двумя способами: поликонденсации и ступенчатой полимеризации.

Полиорганосилоксаны обладают ценными физико-химическими свойствами и нашли большое техническое применение. Способ их получения заключается в гидролизе мономерных кремнийорганических соединений, содержащих способные к гидролизу группы. Наибольшее значение имеют хлор- и алкоксиметилсиланы. При гидролизе водой в присутствии щелочных или кислых катализаторов сначала образуются силанолы, которые затем поликонденсируются с образованием полисилоксановых полимеров:

В зависимости от относительной молекулярной массы полисилоксаны представляют собой подвижные или вязкие жидкости или эластичные твердые вещества.

Высокая прочность связи -Si-O- делает ее устойчивой к воздействию теплоты и окислителей. Большая разница в электроотрицательности кремния и углерода придает подвижность –органическим радикалам и определяет повышенную гибкость полисилоксановых цепей. Вследствие этого полисилоксановые цепи имеют спиральное строение, при котором компенсируется полярность связи -Si-O-, а сами цепи оказываются








окруженными нейтральными углеводородными радикалами. Подобное строение полисилоксановых полимеров объясняет их специфические свойства: термостабильность, хорошие диэлектрические свойства, незначительные силы межмолекулярного сцепления, резко отличающие их от углеродных полимеров.









Силиконы. Их строение.

Сhello_html_3603a08c.pngилико́ны (полиорганосилоксаны)  — кислородосодержащие высокомолекулярные кремнийорганические соединения с химической формулой [R2SiO]n, где R = органическая группа (метильная, этильная или фенильная). Сейчас этого определения придерживаются уже крайне редко, и в «силиконы» объединяются также полиорганосилоксаны (например силиконовые масла типа ПМС, гидрофобизаторы типа ГКЖ или низкомолекулярные каучуки типа СКТН) и даже кремнийорганические мономеры (различные силаны), стирая различия между понятиями «силиконы» и «кремнийорганика».Силиконы имеют строение в виде основной неорганической кремний-кислородной цепи (…-Si-O-Si-O-Si-O-…) с присоединёнными к ней боковыми органическими группами, которые крепятся к атомам кремния. В некоторых случаях боковые органические группы могут соединять вместе две или более кремнийорганических цепей. Варьируя длину основной кремнийорганической цепи, боковые группы и перекрёстные связи, можно синтезировать силиконы с разными свойствами.




Силиконы делятся на три группы, в зависимости от молекулярного веса, степени сшивки, вида и количества органических групп у атомов кремния:

  1. «Силиконовые жидкости» — менее 3000 силоксановых звеньев.

  2. «Силиконовые эластомеры» — от 3000 до 10000 силоксановых звеньев.

  3. «Силиконовые смолы» — более 10000 силоксановых звеньев и высокая степень сшивки.

Сhello_html_28f50886.pngиликоны являются хорошими эластомерами, поскольку их основная цепь очень гибкая. Связи между атомом кремния и присоединенными к нему двумя атомами кислорода очень гибкие. Угол между этими связями может открываться и закрываться как ножницы без особых проблем. Это делает основную цепь очень гибкой.


Полиорганосилоксаны синтезируются стандартными методами химии полимеров, включая поликонденсацию и полимеризацию.

Один из наиболее распространенных методов - гидролитическая поликонденсация функционализированных диорганосиланов - дихлорсиланов, диалкокси- и диацилокси, диаминосиланов. Метод основан на гидролизе функциональных групп, ведущих к образованию неустойчивых диорганосиланолов, которые олигомеризуются с образованием циклосилоксанов:

R2SiX2 + 2H2O hello_html_m3bb6ef58.pngR2Si(OH)2 + 2HX

nR2Si(OH)2 hello_html_m3bb6ef58.png(R2Si-O)n + H2O

Образующиеся в реакционной смеси циклосилоксаны далее полимеризуются по анионному или катионному механизму:



hello_html_44e905c3.png



Наиболее энергично процесс гидролитической поликонденсации идет с дихлорсиланами, однако в этом случае выделяется хлороводород, что, в некоторых случаях, таких как синтез полимеров для изделий медицинского назнеачения, не приемлемо. В этих случаях используют диацетоксисиланы - при этом в процессе гидролитической поликонденсации образуется нетоксичная уксусная кислота, однако процесс протекает значительно медленнее.

hello_html_7f1e0b25.png




Силикон нашел широкое применение в строительстве и в быту. Силиконы обладают рядом уникальных качеств в комбинациях, отсутствующих у любых других известных веществ: способности увеличивать или уменьшать адгезию, придавать гидрофобность, работать и сохранять свойства при экстремальных и быстроменяющихся температурах или повышенной влажности, диэлектрические свойства, биоинертность, химическая инертность, эластичность, долговечность, экологичность. Это обуславливает их высокую востребованность в разных областях.



Применение силиконов.

Силиконовые смолы чаще всего применяются в сополимерах с другими полимерами (силикон/алкиды, силикон/полиэфиры и т. д.) в составах для нанесения покрытий, отличающихся стойкостью, электроизоляционной способностью или гидрофобностью.

Cиликон используется для изготовления уплотнений — силиконовых прокладок (приложение6), колец, втулок, манжет, заглушек и многого другого. Силиконовые изделия обладают рядом качеств, позволяющих использовать их даже в таких условиях, где применение традиционных эластомеров неприемлемо. Изделия из силикона сохраняют свою работоспособность от −60 °C до +200 °C. Из морозостойких типов силиконовых резин — от −100 °C, из термостойких — до +300 °C. Уплотнительные кольца из силикона устойчивы к воздействию озона, морской и пресной воды (в том числе кипящей), спиртов, минеральных масел и топлив, слабых растворов кислот, щелочей и перекиси водорода.

Силиконовые изделия устойчивы к воздействию радиации, УФ излучения, электрических полей и разрядов. При температурах выше +100 °C они превосходят по изоляционным показателям все традиционные эластомеры.
Дезодоранты и средства для загара так же содержат в своём составе силиконы. Они способствуют равномерному и комфортному распределению средства и предотвращают появление белых разводов на коже и одежде. Благодаря силиконам, дезодоранты и средства для загара становятся водостойкими, а шарик или клапан работает без перебоев.

Самым распространенными препаратами, содержащими различные силиконы, являются шампуни и средства для ухода за волосами (приложение 7). Все средства для ухода за волосами содержащие силиконы, придают им блеск, облегчают их расчёсывание и укладку. Особый блеск волосам придаёт силикон – фенилтриметикон, относящийся к группе летучих силиконов. Силиконы содержаться и в декоративной косметике.

Силикон применяется в процессе производства и для упаковки пищевых продуктов, включая консервы и полуфабрикаты, для изготовления детских сосок и игрушек. Силикон, поступающий в организм из этих источников, преимущественно всасывается в желудочно-кишечном тракте.
Силикон также входит в состав некоторых медикаментов и медицинских устройств. Например, силиконовое масло обычно используется для смазывания шприцев. Люди с инсулинзависимым сахарным диабетом регулярно получают небольшую дозу силиконового масла, которая в результате кумуляции с течением времени становиться большой.

В эстетической хирургии силикон используется в качестве оболочки и содержимого имплантов. Так современные протезы молочной железы состоят из наружной твердой силиконовой оболочки, а в качестве наполнителя чаще всего используется силиконовый гель (когезивный, то есть вязкий).

Силиконы – химические вещества группы полимеров, широко применяемых в человеческой техносфере, и завоевавших прочную репутацию “полезного” продукта. Но с каждым годом вопрос о “полезности” силикона в пластической хирургии все чаще берется под сомнение.

Силикон в качестве грудных имплантантов.

В начале 60-х годов американские хирурги Кронин и Джероу предложили использовать “подушечки” (приложение 8), заполненные силиконом, в качестве грудных имплантатов. Новые “протезы” очень быстро завоевали популярность, как среди врачей, так и среди женщин: они не только прекрасно соседствовали с тканями организма, но и обладали замечательными органолептическими свойствами.

Силиконовые имплантанты позволили проводить эффективную реконструкцию молочных желез после ампутации (при раке), после травмы, и, при желании, увеличивать грудь до желаемых размеров.

Компания Dow Corning в 1962 году первой начала промышленное производство грудных имплантантов из силикона. Однако с начала 80-х появились первые сообщения о неблагоприятном влиянии силикона на организм. Отдельные экспериментальные исследования показали, что силиконовые имплантаты вызывают рак у лабораторных крыс.
Медики забили тревогу, обвиняя чудо-полимер в развитии, кроме рака еще и ревматоидного артрита, системной красной волчанки, неврологических нарушений.
Но то, что, спустя 20 лет широкого применения силикона, появились данные о его возможном неблагоприятном влиянии на организм, не мобилизовало медицинские и правительственные круги на сбор достоверной информации.

Сообщения СМИ о потенциальной опасности силикона послужили сигналом тревоги для женщин, имеющих силиконовые имплантанты. И в кратчайшие сроки компания Dow Corning оказалась втянута в судебную тяжбу, которая закончилась в 1998 году согласием компании выплатить 3,2 миллиарда долларов, чтобы удовлетворить претензии женщин, утверждающих, что силиконовые “протезы” нанесли их здоровью непоправимый вред.

21 июня 1999 года Institute of Medicine (IOM) Национальной Академии Наук США опубликовал официальный доклад, в котором группа независимых и весьма авторитетных ученых подтвердила выводы последних исследований:

  • силиконовые имплантанты не токсичны;

  • не вызывают хронических заболеваний и рака;

  • силикон не попадает в материнское молоко, а значит детям матерей, имеющих силиконовые имплантаты, грудное вскармливание не противопоказано.

То есть, применение силиконовых имплантантов в пластической хирургии полностью оправдано.

Но не существует абсолютно безопасных средств:

  • в докладе упоминается о послеоперационных осложнениях, которые, впрочем, обусловлены нарушением медицинской технологии или индивидуальной непереносимостью силикона.

  • Кроме того, наличие имплантата затрудняет раннее обнаружение рака молочной железы, поэтому имеющим имплантанты женщинам рекомендуется тщательно следовать рекомендациям по профилактике этого заболевания и регулярно и своевременно проходить профосмотры.

Выводы комиссии IOM интересны не только для желающих увеличить объем собственного бюста или имеющим показания для имплантации других силиконовых “протезов”.

В 2001 году Европейская Комиссия обнародовала новые рекомендации, касающиеся использования силиконовых имплантантов. Как сообщило агентство Би-Би-Си, это было сделано по настоянию британских женщин, которые уже давно утверждают, что отсутствие контроля за безопасностью искусственных фрагментов женской груди ставит под угрозу их жизнь:

  • есть статистика, свидетельствующая о миграции “протезов” с места имплантации.

  • Известны случаи разрыва силиконовых имплантантов во время полетов в авиалайнерах.

  • По данным европейских медиков, в случае разрыва имплантанты могут вызывать сильную головную боль, тошноту и привести к образованию болезненных рубцов.

Силиконовые имплантаты уже запрещены к употреблению в ряде стран, в том числе в США, Канаде и Франции.







Заключение.

Творческая работа помогла мне осознать значимость кремния в жизни. В ходе своей работы я выяснила, что чрезмерное содержания кремния в воздухе приводит к заболеваниям, так же что в человеческом организме кремний есть практически повсеместно, больше всего – в костях, коже, соединительной ткани, а также в некоторых железах. Я познакомилась с личностями, работающими над открытием кремния, его промышленным производством.

Открыла для себя кремнийорганические соединения (силиконы). Узнала о применений силиконов в жизни и о том что он является одним из самых морозо- и теплоустойчивых материалов. Так же благодаря проделанной работе я могу утверждать, что силиконы используются не только для производства средств по уходу за волосами, дезодорантов, упаковки пищевых продуктов, изготовления уплотнителей, но также силиконовые изделия устойчивы к воздействию радиации, УФ излучения, электрических полей и разрядов.

Мир кремнийорганических соединений многогранен и интересен и это только малая часть того что можно о них рассказать.








Список литературы.

  1. А.П. Авцын А.А. Жаворонков, М.А. Риш Л.С.Строчкова // Микроэлементозы человека. М.: «Медицина»- 1991.

  2. N. Zankovich, K. Zankovich и др. // Journal of Molecular Medicine – 2000, 78 (6)

  3. Л.В. Недосугова, А.К. Волкова, И.А. Рудько, А.А. Кубатиев и др.//Клиническая фармакология и терапия –2000г., 9(4).

  4. F. De Feudis //Advanas in Ginkgo biloba Extract research., Elsevier. Paris, 1997. Vol.6, P.132–134.

  5. М.Г. Воронков, В.П. Барышок // Силатраны в медицине и сельском хозяйстве. Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения РАН, 2005

  6. Грандберг И.И. Органическая химия. – М.: Высшая школа, 1980. – 463 с.

  7. Жиряков В.Г. Органическая химия. – М.: Химия, 1974. – 407 с.

  8. Павлов Б.А. и др. Курс органической химии. – М.: Химия, 1972. – 648 с.

  9. Перекалин В.В. и др. Органическая химия. – М.: Просвещение, 1982. – 543 с.

  10. Третьяков Ю.Д. Химия: Справочные материалы. – М.: Просвещение, 1984. – 239 с.

  11. Фурмер И.Э. Общая химическая технология. – М.: Высшая школа, 1987. – 334 с.

  12. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в ВУЗы. – Высшая школа, 1985. – 357 с.


Приложение 1.






hello_html_f432633.jpg


































Дмитрий Иванович Менделеев.





Приложение 2.






hello_html_604ced01.jpg






























Йенс Якоб Берцелиус.









Приложение 3.



hello_html_m376c4e09.jpg










Приложение 4.





hello_html_m6ca22da0.jpg




































Николай Николаевич Бекетов.











Приложение 5.







hello_html_m28347f5a.jpg






































К. А. Андрианов.







Приложение 6.





hello_html_4ccdf078.jpg







Силиконовая прокладка.






Приложение 7.







hello_html_63f4aa34.jpg






































Средства по уходу за волосами.







Приложение 8.






hello_html_564c5fba.jpg









































Имплантат.










Выбранный для просмотра документ Кремнийорганические соединения.pptx

библиотека
материалов
Кремнийорганические соединения. Работу выполнила ученица 10Б класса Андреенко...
Задачи проекта: 1. Изучить теоретические основы данной темы. 2. Расширить сво...
Одним из первых предположение о полимерном строении двуокиси кремния высказа...
Открытие кремния. В 1825 г. выдающийся шведский химик и минералог Йенс Якоб Б...
Получение кремния. Первый промышленный способ производства кремния, изобретен...
Первое органическое соединение, содержащее кремний, было получено еще в 1845...
Советскую школу кремнийоргаников основал академик К. А. Андрианов, который е...
Кремнийорганические соединения  — соединения, в молекулах которых имеется св...
Силико́ны (полиорганосилоксаны)  — кислородосодержащие высокомолекулярные кр...
Силиконы делятся на три группы, в зависимости от молекулярного веса, степени...
Применение силикона. В качестве уплотнителей: силиконовых прокладок, колец, в...
Открытие силиконовых имплантантов. В начале 60-х годов американские хирурги К...
Компания Dow Corning в 1962 году первой начала промышленное производство гру...
21 июня 1999 года Institute of Medicine (IOM) Национальной Академии Наук США...
Неблагоприятное воздействие силикона. В 2001 году Европейская Комиссия обнаро...
Силиконовые имплантаты уже запрещены к употреблению в ряде стран, в том числе...
Выводы: 1. Элемент кремний подобно углероду рождает большое количество органи...
19 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Кремнийорганические соединения. Работу выполнила ученица 10Б класса Андреенко
Описание слайда:

Кремнийорганические соединения. Работу выполнила ученица 10Б класса Андреенко Анна Научный руководитель Шашенкова Юлия Анатольевна Липецк 2011

№ слайда 2 Задачи проекта: 1. Изучить теоретические основы данной темы. 2. Расширить сво
Описание слайда:

Задачи проекта: 1. Изучить теоретические основы данной темы. 2. Расширить свой кругозор в области химических знаний. 3. Подобрать текстовый и иллюстративный материал для оформления слайд - шоу. 4. Рассмотреть области применения различных кремнийорганических соединений.

№ слайда 3 Одним из первых предположение о полимерном строении двуокиси кремния высказа
Описание слайда:

Одним из первых предположение о полимерном строении двуокиси кремния высказал Дмитрий Иванович Менделеев, объяснив этим нелетучесть и тугоплавкость веществ, (SiO2)n. Установлено, что кристаллический кремнезем представляет собой трехмерный сетчатый полимер. ,

№ слайда 4 Открытие кремния. В 1825 г. выдающийся шведский химик и минералог Йенс Якоб Б
Описание слайда:

Открытие кремния. В 1825 г. выдающийся шведский химик и минералог Йенс Якоб Берцелиус сумел в двух реакциях выделить не очень чистый аморфный кремний в виде коричневого порошка. K2SiF6+4K → 6KF+Si.

№ слайда 5 Получение кремния. Первый промышленный способ производства кремния, изобретен
Описание слайда:

Получение кремния. Первый промышленный способ производства кремния, изобретенный во второй половине XIX в. известным русским химиком Н. Н. Бекетовым, основан на восстановлении четыреххлористого кремния SiCl4 парообразным цинком.

№ слайда 6 Первое органическое соединение, содержащее кремний, было получено еще в 1845
Описание слайда:

Первое органическое соединение, содержащее кремний, было получено еще в 1845 г. в реакции этилового спирта с четыреххлористым кремнием: SiCl4+4C2H5OH → Si(OC2H5)4+4HCl.

№ слайда 7 Советскую школу кремнийоргаников основал академик К. А. Андрианов, который е
Описание слайда:

Советскую школу кремнийоргаников основал академик К. А. Андрианов, который еще в 1937 г. получил первые в мире кремнийорганические полимеры – полиорганосилоксаны.

№ слайда 8 Кремнийорганические соединения  — соединения, в молекулах которых имеется св
Описание слайда:

Кремнийорганические соединения  — соединения, в молекулах которых имеется связь между атомами кремния и углерода. Кремнийорганические соединения иногда называют силиконами, от латинского названия кремния «силициум». Кремнийорганические соединения используются для производства смазок, полимеров, резин, каучуков, кремнийорганических жидкостей и эмульсий.

№ слайда 9 Силико́ны (полиорганосилоксаны)  — кислородосодержащие высокомолекулярные кр
Описание слайда:

Силико́ны (полиорганосилоксаны)  — кислородосодержащие высокомолекулярные кремнийорганические соединения с химической формулой [R2SiO]n, где R = органическая группа.

№ слайда 10 Силиконы делятся на три группы, в зависимости от молекулярного веса, степени
Описание слайда:

Силиконы делятся на три группы, в зависимости от молекулярного веса, степени сшивки, вида и количества органических групп у атомов кремния: «Силиконовые жидкости» — менее 3000 силоксановых звеньев. «Силиконовые эластомеры» — от 3000 до 10000 силоксановых звеньев. «Силиконовые смолы» — более 10000 силоксановых звеньев и высокая степень сшивки.

№ слайда 11 Применение силикона. В качестве уплотнителей: силиконовых прокладок, колец, в
Описание слайда:

Применение силикона. В качестве уплотнителей: силиконовых прокладок, колец, втулок, манжет, заглушек и многого другого; Дезодоранты и средства для загара; Шампуни и средства по уходу за волосами; Применяется в процессе производства и для упаковки пищевых продуктов, включая консервы и полуфабрикаты, для изготовления детских сосок и игрушек. В эстетической хирургии силикон используется в качестве оболочки и содержимого имплантов.

№ слайда 12
Описание слайда:

№ слайда 13 Открытие силиконовых имплантантов. В начале 60-х годов американские хирурги К
Описание слайда:

Открытие силиконовых имплантантов. В начале 60-х годов американские хирурги Кронин и Джероу предложили использовать “подушечки”, заполненные силиконом, в качестве грудных имплантатов.

№ слайда 14 Компания Dow Corning в 1962 году первой начала промышленное производство гру
Описание слайда:

Компания Dow Corning в 1962 году первой начала промышленное производство грудных имплантантов из силикона. Однако с начала 80-х появились первые сообщения о неблагоприятном влиянии силикона на организм. Отдельные экспериментальные исследования показали, что силиконовые имплантанты вызывают рак у лабораторных крыс. Но то, что, спустя 20 лет широкого применения силикона, появились данные о его возможном неблагоприятном влиянии на организм. И в кратчайшие сроки компания Dow Corning оказалась втянута в судебную тяжбу, которая закончилась в 1998 году согласием компании выплатить 3,2 миллиарда долларов, чтобы удовлетворить претензии женщин.

№ слайда 15 21 июня 1999 года Institute of Medicine (IOM) Национальной Академии Наук США
Описание слайда:

21 июня 1999 года Institute of Medicine (IOM) Национальной Академии Наук США опубликовал официальный доклад, в котором группа независимых и весьма авторитетных ученых подтвердила выводы последних исследований: силиконовые имплантанты не токсичны; не вызывают хронических заболеваний и рака; силикон не попадает в материнское молоко, а значит детям матерей, имеющих силиконовые имплантанты, грудное вскармливание не противопоказано. То есть, применение силиконовых имплантантов в пластической хирургии полностью оправдано.

№ слайда 16 Неблагоприятное воздействие силикона. В 2001 году Европейская Комиссия обнаро
Описание слайда:

Неблагоприятное воздействие силикона. В 2001 году Европейская Комиссия обнародовала новые рекомендации, касающиеся использования силиконовых имплантантов. Как сообщило агентство Би-Би-Си, это было сделано по настоянию британских женщин, которые уже давно утверждают, что отсутствие контроля за безопасностью искусственных фрагментов женской груди ставит под угрозу их жизнь: есть статистика, свидетельствующая о миграции “протезов” с места имплантации. Известны случаи разрыва силиконовых имплантантов во время полетов в авиалайнерах. По данным европейских медиков, в случае разрыва имплантанты могут вызывать сильную головную боль, тошноту и привести к образованию болезненных рубцов.

№ слайда 17 Силиконовые имплантаты уже запрещены к употреблению в ряде стран, в том числе
Описание слайда:

Силиконовые имплантаты уже запрещены к употреблению в ряде стран, в том числе в США, Канаде и Франции.

№ слайда 18 Выводы: 1. Элемент кремний подобно углероду рождает большое количество органи
Описание слайда:

Выводы: 1. Элемент кремний подобно углероду рождает большое количество органических соединений. 2. Наиболее распространенными кремнийорганическими соединениями являются силиконы. 3. Используются не только для производства средств по уходу за волосами, дезодорантов, упаковки пищевых продуктов, изготовления уплотнителей, но также силиконовые изделия устойчивы к воздействию радиации, УФ излучения, электрических полей и разрядов. 4. Использование силиконовых имплантантов - далеко не безопасны для здоровья. 5. Мир кремнийорганических соединений многогранен и интересен.

№ слайда 19
Описание слайда:


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 05.02.2016
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров651
Номер материала ДВ-418399
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх