Silazani, polisilazani, usi

Silazani: sintesi, usi e polisilazani

I silazani sono idruri di silicio e azoto che si caratterizzano per la presenza di una catena di atomi di silicio e azoto alternati legati attraverso legami covalenti. Questi composti organici del silicio presentano diverse forme, che possono essere lineari, ramificate, cicliche o polimeriche a seconda dei reagenti e del metodo di sintesi utilizzati.

Sintesi

Tipicamente, i silazani vengono sintetizzati tramite un processo di ammonolisi, in cui ammoniaca o un’ammina primaria reagiscono con un silano sostituito con un alogeno. Questo processo avviene grazie all’interazione di alosilani contenenti legami Si-H con ammoniaca liquida anidra e alogenuro di ammonio che funge da catalizzatore acido. Una volta ottenuto il prodotto intermedio, questo reagisce con il silano sostituito con alogeno per formare il silazano.

Usi

Uno dei silazani più conosciuti è l’esametildisilazano, impiegato come reagente in varie reazioni organiche e nella produzione di polimeri silossanici.

Polisilazani

I polisilazani possono essere di tipo inorganico, con formula [H₂Si-NH]_n, oppure organici, se presentano gruppi R legati al silicio. Sottoposti a pirolisi a temperature superiori a 400 °C, possono dare origine a nitruro di silicio, ossinitruro di silicio, cianuro di silicio e carburo di silicio, a seconda della composizione chimica del polimero e dell’atmosfera di pirolisi.

Applicazioni

I polisilazani sono utilizzati come precursori per la produzione di rivestimenti ceramici, grazie alla loro reticolazione, stabilità chimica e termica, durezza e capacità di adesione a diversi substrati. Questi materiali di rivestimento consentono di migliorare le proprietà superficiali dei materiali strutturali, aumentando la resistenza meccanica e chimica, conferendo specifiche proprietà come conducibilità termica, biocompatibilità, bagnabilità, permeabilità e caratteristiche ottiche.