Spuren auf dem Mond

Dichten, kleben, schützen, schmieren
Spuren auf dem Mond
Silicone: 1001 Anwendungen an jedem Tag
September 2003 – Wer setzte als erster seinen
Fuß auf dem Mond? Wie der Astronaut hieß, das
wissen viele – aber wussten Sie auch, dass die
Sohlen seiner „Moonboots“ aus Silicon bestanden? Die Spuren dieser Sohlen werden noch
viele tausend Jahre an den Besuch des
Menschen erinnern.
Was sind Silicone? Bekannt aus dem Baumarkt
2003 ist das Jahr der Chemie.
Anlässlich des Jahrs der Chemie
wollen wir Ihnen jeden Monat ein
Molekül, ein Bild und eine
Geschichte dazu präsentieren.
und der Schönheitschirurgie begegnen sie uns in
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1001 Anwendungen. Aber was steckt dahinter?
Silicone sind lange kettenförmige Moleküle, ganz
ähnlich wie „klassische“ Kunststoffe, sie werden
Molekül des Monats September ist
Silicon.
jedoch nicht wie etwa das Polyethylen der
Plastiktüte aus Erdöl gewonnen. Basis sind die
beiden häufigsten Elementen der Erdkruste:
Sauerstoff und Silicium. Die Verbindungen dieser
beiden Elemente sind bekannt als Sand, Quarz
oder Kiesel.
Aus Sand und Kohle wird Silicium: In riesigen
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Öfen „verbrennt“ mit Sand vermischter Koks.
Der Koks reagiert allerdings nicht nur mit
Sauerstoff aus der Luft, sondern er entreißt auch
dem zugemischten Sand den Sauerstoff aus dem
Molekül. Übrig bleibt Silicium. Ein Teil des so
gewonnenen Siliciums geht in die Mikroelektronik
– daraus werden Mikrochips für Computer oder
Mobiltelefone gemacht. Ein weiterer Teil ist
Ausgangsstoff für Silicone: Dafür reagiert das
Silicium mit Chlormethan, letztendlich hergestellt
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aus Erdöl und Kochsalz. Das Ergebnis sind lange
Molekülketten aus abwechselnd Silicium und
Sauerstoff, begleitet von Seitenketten aus
Glas und Metall der Hochhausfassade
sind mit Siliconen verklebt. Die Fuge
gleicht Schwankungen von Temperatur
und Gebäude aus.
Bild: Wacker Chemie
Kohlenwasserstoffgruppen, die wie Arme am
Silicium hängen. Diese Seitenketten bewirken die
besonderen Eigenschaften von Siliconen: Sie
weisen Wasser ab, sie können sich je nach
Kettenlänge untereinander verbinden und so
klebrig oder elastisch werden, sie können
Schaum stabilisieren oder in sich zusammen40
fallen lassen.
Fest oder flüssig? Je nach Länge der Molekülkette erhält man flüssige Silicone, Emulsionen,
Schmiermittel, Harze oder elastische, kautschukartige Verbindungen. Ein Spielzeug, das die
Bandbreite der Silicone zeigt, ist hüpfender Kitt –
in den USA als „Silly Putty“ bekannt. Der bunte
Klumpen springt wie ein Gummiball, als Wurfgeschoss würde er Scheiben durchschlagen.
Lässt man ihn aber in Ruhe, so fließt er wie
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Pfannkuchenteig – einmal in den Teppich
gelaufen, ist er von dort zum Schrecken vieler
Eltern kaum mehr zu entfernen.
Silicone im Bauch und im Kölner Dom
Silicone sind ungiftig wie Sand, aus dem sie
gemacht werden. Deshalb ist ein Siliconöl eine
der ersten synthetischen Substanzen, die ein
Baby zu schlucken bekommt: Ein Entschäumer,
der sich wie ein Film über den schaumigen
Mageninhalt legt. Die Blasen, die zu Blähungen
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und den berüchtigten nervenaufreibenden
Koliken führen, fallen so in sich zusammen.
Silicone sind wasserabweisend und schützen
andere Materialien vor dem Eindringen von
Wasser – und vor elektrischen Entladungen. Das
erste Produkt, das in den vierziger Jahren des
20. Jahrhunderts auf den Markt kam, war
deshalb eine Paste, die elektrische Zündanlagen
in Flugzeugen isolierte.
Umwelteinflüsse bedrohen eine Vielzahl von
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Bauten und Baudenkmälern – ob Brücken oder
der Kölner Dom, Silicone helfen auch hier, den
Verfall aufzuhalten: Eine Siliconpaste, auf den
Beton einer Autobahnbrücke aufgetragen, dringt
tief in das Material ein – als enger chemischer
Verwandter des Baumaterials haften die Silicone
fest am Stein, geben ihm Halt und wehren das
Wasser ab. Denn das Wasser transportiert
Schadstoffe wie Salze, Stickoxide oder saure
Materialien aus der Umwelt in das Bauwerk –
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einmal mit Siliconen getränkt, sind auch filigrane
Teile wieder für Jahrzehnte bewahrt.
Damit der Airbag nicht undicht wird
Ein Airbag liegt im Idealfall viele Jahre ungenutzt
im Lenkrad oder Armaturenbrett verborgen. In
Sekundenbruchteilen muss er aufgeblasen sein –
und dicht halten. Dazu ist das Gewebe mit einer
hauchdünnen Siliconschicht überzogen.
Im Auto schützt ein Mantel aus Siliconkautschuk
viele Teile der Elektrik vor Feuchtigkeit. Zähe
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Siliconöle sorgen für die Kraftübertragung in
Viscokupplungen beim Allradantrieb. Und auch
die Bahn kommt nicht ohne Silicone aus: Elektrisch leitender Siliconkautschuk im Türgummi
sichert die Fahrgäste im ICE – sollte jemand
eingeklemmt werden, schließt sich ein Stromkreis und die Tür öffnet wieder.
Cremes, Make-up oder Deo – auch in der
Kosmetik stößt man überall auf Silicone. Im
Shampoo sind sie die entscheidenden Zutaten,,
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die raue, strapazierte Haare wieder glatt, glänzend und geschmeidig machen. Rasierklingen
zählten zu den ersten Anwendungen von
Siliconen für die Schönheit: Äußerlich sieht man
der Klinge die Beschichtung nicht an, aber bei
den ersten Versuchen verlief eine Rasur damit so
Verantwortlich für den Inhalt:
sanft und glatt wie nie zuvor. Den Patentantrag
Wissen-M
Axel Fischer
Oetztaler Straße 5 B
81373 München
für diese Beschichtung bewilligten die amerika-
Rückfragen an [email protected]
Diesen Text finden Sie auch im
Internet unter
nischen Beamten in Rekordzeit: Jeder hatte ein
Päckchen Klingen bekommen, um die Neuheit
110
am eigenen Körper zu testen.
(ca. 4.800 Zeichen)
www.gdch.de,
zusammen mit einer Reihe von
Links und der Abbildung unter
www.chemie-m.de
Weitere Informationen und Links zu Siliconen und
ihren Anwendungen finden Sie im Internet unter
www.chemie-m.de