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Silazani

  |   Chimica, Chimica Organica

I silazani sono idruri di silicio e azoto che presentano una catena di atomi di silicio e di azoto alternati legati tra loro da legami covalenti.

Possono presentare una catena lineare o ramificata, ma possono essere ciclici e di tipo polimerico a seconda dei reagenti utilizzati e al metodo di sintesi.

Questi composti rientrano nella categoria dei composti organici del silicio ovvero quei composti in cui è presente un legame carbonio silicio

Sintesi

I silazani sono solitamente sintetizzati mediante un processo di ammonolisi in cui l’ammoniaca o un’ammina primaria è fatta reagire con un silano sostituito con alogeno.

L’alosilano contenente almeno un legame Si-H, in eccesso stechiometrico, è fatto reagire con ammoniaca liquida anidra. Si ottiene in situ un alogenuro di ammonio che  agisce come catalizzatore acido

reazione con ammoniaca

Il prodotto ottenuto reagisce con il silano sostituito con alogeno per dare un silazano

sintesi silazani
Usi

Il più noto tra i silazani è l’esametildisilazano (CH3)3-Si-NH-Si(CH3)3

Esso è impiegato come reagente in molte reazioni organiche e nella produzione di polimeri silossanici.

Polisilazani

Possono essere di tipo inorganico e presentare formula [H2Si–NH]n

polisilazano

mentre, se almeno vi è un gruppo R legato al silicio si hanno polisilazani organici

polisilazano organico

 

Se trattati termicamente a temperature superiori a 400 °C, a seguito di pirolisi, danno luogo alla formazione di nitruro di silicio Si3N4, ossinitruro di silicio SiON, cianuro di silicio SiCN e carburo di silicio SiC.

L’ottenimento di questi prodotti dipende dalla composizione chimica del polimero e della l’atmosfera di pirolisi.

Pertanto i polisilazani sono usati come precursori nella lavorazione di rivestimenti ceramici. Inoltre, grazie alla loro reticolazione, all’elevata stabilità chimica e termica, all’elevata durezza e all’eccellente adesione a molti substrati diversi sono ottimi materiali di rivestimento.  Inoltre l’adesione del rivestimento è solitamente più forte rispetto ai tipici rivestimenti organici

Questi rivestimenti possono modificare le proprietà superficiali dei comuni materiali strutturali per aumentare la resistenza meccanica e chimica del sistema o per conferire proprietà specifiche, come conducibilità termica,  biocompatibilità,  bagnabilità,  permeabilità e proprietà ottiche.