Anorganski polimeri: primeri in aplikacije

V naravi tam metalorganske, organskih in anorganskih polimerov. Vključitev anorganski materiali so anorganski hrbtenico in stranske veje niso ogljikovodikove radikale. Z oblikovanjem anorganski polimeri so najbolj nagnjeni elementi III-VI skupine periodnega sistema kemijskih elementov.

razvrstitev

Organske in anorganske polimeri so aktivno raziskovali, s svojimi novimi funkcijami določena, zato je natančna razvrstitev teh snovi, ki še ni bila izdelana. Vendar pa je mogoče razporediti določenih skupin polimerov.

Glede na strukturo:

• linearen;
• stanovanje;
• razvejen;
• polimerne mreže;
• tridimenzionalno in drugo.

Odvisno od glavnih ogljikovimi verigami, ki sestavljajo polimer:

• Tip gomotsepnye (M-) n - sestojijo iz ene vrste atomov;
• Tip hetero (-M-L-) n - sestavljena iz različnih vrst atomov.

Glede na izvor:

• naravno;
• umetno.

Video: Kombinirana polimerni tla - lastnosti in sposobnosti uporabe

Za vključitev v anorganskih polimernih snovi, ki so v trdnem agregatnem stanju so makromolekule, prav tako mora imeti določeno anizotropija tudi prostorsko strukturo in ustreznimi lastnostmi.

Video: Vodenje polimeri

Ključne značilnosti

Bolj pogosti so heterochain polimeri, pri katerih obstaja menjavanje elektropozitivnega in elektro-atomi, kot sta B in N, P in N, Si in O. priti hetero anorganskih polimerov (NP) z uporabo polikondenzacijo reakcije. Polikondenzacije oksoanionami pospešeno v kislem okolju, ter s polikondenzacijo hidrirani katione - v alkalno. Polikondenzacije se lahko izvede tako v raztopini in v trdnem stanju, v prisotnosti visoke temperature.

Veliko hetero anorganskih polimerov je mogoče dobiti le v sintezi visoke temperature, na primer, neposredno iz enostavnih snovi. Tvorba karbidov, ki so polimerni telesa pojavlja v interakciji nekaterih oksidov z ogljikom, kot tudi v prisotnosti visoke temperature.

Gomotsepnye dolgo verigo (s stopnjo polimerizacije n>100) tvorita p-ogljik in vozila VI elementi žveplo, selen, telur.

Anorganski polimeri: Primeri in aplikacij

Specifičnost SP je tvorba polimera kristalne trdne snovi z rednim tridimenzionalne strukture makromolekul. Prisotnost trdega skeleta kemičnimi vezmi določa takih spojin znatno trdoto.

Video: ACADEMIA. Alexey Khokhlov. Smart polimerov. 1 predavanje. kanal Kultura

Ta lastnost omogoča uporabo kot jedkanje, anorganskih polimerov. Uporaba teh materialov je našel široko uporabo v industriji.

Izjemna kemična in termična upornost IR je prav tako dragocena lastnost. Na primer, da armaturna vlakna iz organskih polimerov, so stabilne v zraku pri temperaturi 150-220 ° C medtem, bora vlaken in njegovi derivati ​​so stabilne na temperaturo od 650 ° C zato, anorganski polimeri so obetajoči za razvoj novih odpornih materialov kemične in toplotne energije.

Praktični pomen imajo tudi NP, ki so tako blizu v lastnostih na organski in ohranjanje njihove posebne lastnosti. Ti vključujejo fosfatov, polifosfazeni, silikati, polimerne žveplovih oksidov z različnimi stranskimi skupinami.

Video: tračna žaga Akumulatorska Milwaukee M18 gorivo, možnosti in obseg

polimeri ogljika

Naloga: "mi primere anorganskih polimerov" - navadno najdemo v kemiji učbenikih. Priporočljivo je, da se opravi s sklicevanjem na najvidnejših NP - derivati ​​ogljika. Konec koncev, to vključuje materiale z edinstvenimi lastnostmi: diamant, grafit, karabinko.

Carbyne - umetno ustvarjena, slabo raziskana linearni polimer z neprekosljivo trdnostjo, ne slabše, in nekaj študij in vrhunsko plasti grafena. Vendar Karabin - skrivnostna snov. Niso vsi znanstveniki sprejme svoj obstoj kot samostojno materiala.

Videti je črn prah kovinsko-kristalinična. Ima polprevodniških lastnosti. Prevodnost carbyne močno poveča pod vplivom svetlobe. To ne izgubi te lastnosti tudi pri temperaturah do 5000 ° C, kar je precej višje kot za druge materiale, ki v ta namen. Pripravljeno gradivo 60 V. Korshak, AM Sladkov, VI Kasatochkin in YP Kudryavtsev acetilena s katalitično oksidacijo. Najtežji del je bil določiti vezi obrazca med ogljikovimi atomi. Nato je bila snov dobi samo dvojno vez med atomoma ogljika, na inštitutu za organokovinske spojine Akad. Roman spojine z imenom polikumulen.

Grafit - v tem polimerni material da velja samo v ravnini. Njegove plasti niso pridružili kemičnih vezi in šibkejših interakcij med, tako da vodi toplote in toka in ne prenaša svetlobe. Grafit in njegovi derivati ​​- zelo pogosti anorganskih polimerov. Primeri uporabe: od svinčniki za jedrsko industrijo. Oksidativno grafit, lahko dobimo oksidacije intermediatov.

Diamond - njegove lastnosti so bistveno drugačne. Diamond je (tridimenzionalna) polimer prostorsko. Vsi atomi ogljika, vezana drug na drugega z močnimi kovalentne vezi. Ker je polimer zelo vzdržljiv. Diamond je neprevodni in toplote, ima transparentno strukturo.

bora polimeri

Če se pojavi vprašanje o tem, kaj so anorganski polimeri, pri vas, vas prosimo, da se odzove - bor polimeri (-BR-). To je precej širok razred NP, se pogosto uporablja v industriji in znanosti.

Borov karbid - izgleda pravilni formulo (B12C3) n. Njena osnovna celica - romboedričen. Okvir oblika dvanajst borove atomi kovalentno vezana. Sredi nje - linearno skupino treh kovalentno vezani atomi ogljika. Rezultat je zelo stabilna konstrukcija.

Boridi - njihovi kristali tvorjena kot zgoraj opisani karbida. Večina jih je odporna HfB2, ki se tali šele pri temperaturi 3250 ° C. Največji kemična stabilnost opozoriti TaB2 - ne uporablja nobene kisline ali njihove zmesi.

Borov nitrid - pogosto imenovana bela smukec podobnosti. Ta podobnost je res površno samo. Strukturno je podoben grafitu. prejeti s segrevanjem ali borovega oksida v ozračju amoniaka.

borazon

ELBOR, Borazon, Kibora, kingsongit, CUBONE - ultrahard anorganskih polimerov. Primeri uporabe: proizvodnja brusov, jedkanje, obdelava kovin. To je kemično inertne snovi na osnovi bora. Trdota blizu diamant drugih materialov. Še posebej, borazon pusti praske na diamant, slednja pušča prask na borazon kristalov.

Vendar pa ti NP imajo več prednosti pred naravnimi diamanti: imajo veliko toplotno upornost (prenese temperature do 2000 ° C, je diamant degradirana po stopnjah v območju 700-800 ° C) in visoka odpornost na mehanske obremenitve (niso krhki). Borazon je dobiti pri 1350 ° C in tlaku 62000 Wentorf atmosfer Robert v 1957 letu. Podobne materiali Leningrad znanstveniki so prejeli leta 1963.

Anorganska žveplova polimeri

Homopolimer - ta sprememba žvepla ima linearno molekulo. Substanca ni stabilen pri temperaturnih nihanj spada v oktaedrične oblike ciklov. Nastala pri kaljenju staljenega žvepla.

Video: Francoska patentiral kameleon edinstveno barvo (novice)

Polimer sprememba žveplovega dioksida. Zelo podobna azbesta, vlaknasto strukturo.

selen polimeri

Sivo selen - polimer s spiralnimi linearnih makromolekul vgrajenih vzporedno. Verige selenove atomi kovalentno vezana in povezana makromolekule molekulske vezi. Tudi staljeno ali raztopimo selen ne razgradi v posameznih atomov.

Rdeča ali amorfni selen tudi polimerni verigi, vendar malouporyadochennoy strukturo. V temperaturnem intervalu 70-90 ° C postane gumijaste lastnosti, ki poteka v gume elastičnosti kot spominja organskih polimerov.

Karbid, selen ali nosorogovo. Toplotno in kemično stabilna, dovolj trden prostorski kristal. In piezoelektrični polprevodnikov. V umetnih pogojih je prejela med reakcijo kremenčev pesek in ogljik v električni peči pri temperaturi okoli 2000 ° C.

Druge selen polimeri:

• Monoclinic selen - več naročil kot amorfni rdeče, vendar slabše sivi.
• Selen dioksida, ali (SiO2) n - predstavlja tridimenzionalno premreženega polimera.
• Azbesta - polimerna struktura vlaken selen oksid.

fosforjeve polimeri

Obstaja veliko fosforja izvedbah: bela, rdeča, črna, rjava, vijolična. Red - NP fina kristalna struktura. nastane s segrevanjem beli fosfor brez dostopa zraka pri temperaturi 2500 ° C Črni fosforjevega str Bridgman pridobljeni pod naslednjimi pogoji: tlak 200.000 atmosfer pri temperaturi 200 ° C.

Fosfornitridhloridy - fosforjeve spojine z dušikom in klor. Lastnosti teh materialov spreminja z naraščajočo maso. In to zmanjšuje njihovo topnost v organskih snovi. Ko je molekulska masa polimera doseže več tisoč enot, tvorjen rubbery snov. To je samo dovolj brez ogljika toplotno odporni gume. To je uničena samo pri temperaturah nad 350 ° C.

zaključek

Anorganski polimeri v večini - materije z edinstvenimi lastnostmi. Uporabljajo se v predelovalnih dejavnostih, gradbeništvu, za razvoj inovativnih in celo revolucionarnih materialov. Kot preučevanje lastnosti NP znane in nove, se njihov obseg širi.