Неорганични полимери: примери и приложения

В природата съществуват органометални, органични и неорганични полимери.Отнася се до неорганични материали, където неорганичната скелета, а не страничните тръби са въглеводородни радикали.Чрез образуване на полимери обикновено повечето неорганични елементи III-VI на Периодичната система на химичните елементи.

Класификация на органични и неорганични полимери активно изследва, определена от новите си функции, така че точната класификация на тези материали все още не е разработена.Въпреки това е възможно да се определи определени групи полимери.

В зависимост от структурата:

  • линейни;
  • плосък;
  • разклонена;Мрежи
  • полимер;
  • и други триизмерни.

зависимост от атомите на основната верига, съставляващи полимера:

  • тип gomotsepnye (т-) N - състои от един вид атоми;
  • тип хетеро (-ML-) п - са съставени от различни видове атоми.

в зависимост от произхода:

  • естествено;
  • изкуствено.

За усвояването на неорганичните полимерни материали, които в твърдо състояние са макромолекули, вие също трябва присъ

ствието на определен пространствен анизотропия на структурата и съответните свойства.

Основни характеристики

по-често се heterochain полимери, в които има редуване електроположителни и електроотрицателните атоми като B, N, P и N, Si и O. Получи хетеро неорганични полимери (НП) с помощта поликондензационни реакции.Поликондензацията oksoanionami ускорено в кисела среда, и поликондензация хидратирани катиони - алкална.Поликондензация може да се извърши както в разтвор и в твърдите вещества в присъствието на топлина.

Много от хетеро неорганични полимери могат да бъдат получени само в синтез с висока температура, например, директно от прости вещества.Образуването на карбиди, които са полимерни тела се появява във взаимодействието на някои оксиди с въглерод, както и в присъствието на топлина.

gomotsepnye дълга верига (със степен на полимеризация п & GT; 100) образуват р-въглерод и група VI елементи като сяра, селен, телур.

неорганични полимери: примери и приложение

NP специфичност е образуването на полимерни кристални твърди вещества с редовен триизмерна структура на макромолекулите.Наличието на твърдия скелет на химични връзки осигурява такива съединения значителна твърдост.

Това свойство може да се използва като абразиви, неорганични полимери.Използването на тези материали е намерил широко приложение в промишлеността.

изключителна химична и термична устойчивост на NP е и ценен имот.Например, усилващите влакна са направени от органични полимери са стабилни във въздушна среда до температура 150-220? СМеждувременно, бор влакна и неговите производни са стабилни до температура 650? СЕто защо неорганичните полимери са обещаващи за създаването на ново химично и топлоустойчиви материали.

също имат практическо значение на NP, които са едновременно близки в имоти към биологично и запазват своите специфични свойства.Те включват фосфати, полифосфазени, силикати, полимерни серни оксиди с различни странични групи.

полимери на въглероден

задача: "Дайте примери за неорганични полимери" - често се срещат по химия учебници.Препоръчително е да го извърши с оглед на най-видните NP - получени въглерод.В края на краищата, тук са използвани материали с уникални характеристики: диамант, графит и carbyne.

Carbine - изкуствено създадена, слабо проучен линеен полимер с несравнима сила, за да не се получи в, и според някои проучвания, и да се чувствате графен.Въпреки това, карабина - мистериозна субстанция.Не всички учени признават съществуването си като независима материал.

прилича на кристален метал-черен прах.Той има полупроводникови свойства.Проводимост carbyne увеличава значително под действието на светлината.Той не губи тези свойства дори при температури до 5000 С, която е много по-висока, отколкото за други материали като цел.Получавам материала в 60 VVKorshak, AMSladkov, VIKasatochkin и YPKudryavtsev чрез каталитично окисление на ацетилен.Най-трудната част е да се определи вида на връзки между въглеродните атоми.Впоследствие, продуктът се получава само с двойни връзки между въглеродните атоми в Института за Organoelement Съединения, СССР академия на науките.Новото съединение на име polikumulen.

графит - материалът на полимерния ред се прилага само в равнината.Неговите слоеве не са свързани с химични връзки и слаби междумолекулни взаимодействия, така че провежда топлината и ток, и не предават светлина.Graphite и нейните производни - често срещано явление неорганични полимери.Примери за използването им: от моливи за ядрената промишленост.Окисляване на графит, е възможно да се получат междинни продукти на окисляване.

Diamond - неговите свойства са коренно различни.Diamond е пространствена (триизмерна) полимер.Всички въглеродни атоми, свързани един с друг чрез силни ковалентни връзки.Тъй като полимерът е изключително издръжливи.Diamond не провежда топлина и има прозрачна структура.

Полимери бор

Ако бъдете попитани какво знаеш на неорганични полимери, спокойно отговори - полимери бор (-BR-).Това е доста широк клас от NP, широко използвани в промишлеността и науката.

борен карбид - правилното му формула изглежда така (B12C3) п.Неговата единична клетка - ромбоидни.Frame форма дванадесет борни атоми ковалентно свързани.В средата на него - линейна група от три ковалентно свързани въглеродни атоми.Резултатът е много здрава конструкция.

Бориди - техните кристали се образуват като горното карбид.Повечето от тях са устойчиви HfB2, който се топи само при температура от 3250 ° СНай-голямата химическа устойчивост наблюдава TaB2 - тя не се прилага всяка киселина, или смеси от тях.

бор нитрид - често се нарича бяло талк за прилики.Това е наистина само външно сходство.Структурно, е подобен на графит.Я получат чрез нагряване или борен оксид в атмосферата амоняк.

borazon

CBN Borazon, Kibora, kingsongit, CUBONE - свръхтвърди неорганични полимери.Примери за приложение: производство на шлифовъчни дискове, абразиви, обработка на метал.Той е химически инертни вещества на базата на бор.Според твърдостта близо до диамантени други материали.По-специално, borazon напусне драскотини върху диаманта, последният също оставя драскотини върху кристалната borazon.

обаче НП имат няколко предимства пред естествени диаманти: те имат голяма температурна устойчивост (могат да издържат на температури до 2000 ° C, диамантът се разгражда при скорост в диапазона 700-800 ° C) и висока устойчивост на механично напрежение (те не са толкова чупливи),Borazon се получава при 1350 ° С и налягане от 62000 Wentorf атмосфери Robert 1957.Подобни материали Ленинград учени са получени през 1963.

Неорганичен полимери сяра

хомополимер - модификацията на сяра има линейна молекула.Веществото не е стабилен, температурни колебания се разпада на осмостенна цикли.Сформирана в случай на потушаване на сяра в стопилка.

Polymer модификация на серен диоксид.Много подобен на азбест, има влакнеста структура.

полимери селен

Grey селен - полимер със спирален линейни макромолекули, вградени в паралел.Веригите на селенови атоми, свързани ковалентно свързани макромолекули и молекулни връзки.Дори стопения или разтворени селена не се е разпаднала на отделни атоми.

червено аморфен селен или полимерна верига, също, но malouporyadochennoy структура.В интервала температура 70-90? C става гумени имоти, движещи се във високо държавно прилика с органични полимери.

Carbide селен или кристал.Термично и химически стабилен, издръжлив достатъчно пространствено кристал.Пиезоелектричен и полупроводници.Ин витро това получено чрез взаимодействие на кварцов пясък и въглерод в електрическа пещ при температура от около 2000 ° С

други полимери селен:

  • моноклинна селен - по-подреден от аморфната червено, но признава, сиво.
  • селенов диоксид, или (SiO2) N - е триизмерен омрежен полимер.
  • Азбест - Селен оксид структура полимерни влакна.

Полимери фосфор

Има много модификации на фосфор: бяло, червено, черно, кафяво, лилаво.Red - NP фина кристална структура.Получава се чрез загряване на бял фосфор, без достъп на въздух при температура от 2500? C.Черно фосфор П. Бриджман получава при следните условия: налягане от 200000 атмосфера при температура 200 ° С

Fosfornitridhloridy - фосфорни съединения с азот и хлор.Свойствата на тези вещества варират с увеличаване на масата.Именно намалява тяхната разтворимост в органични съединения.Когато молекулното тегло на полимера достига няколко хиляди единици, образувани каучук субстанция.Тя е само достатъчно без въглеродни емисии термоустойчив каучук.Това е унищожена само при температури над 350 ° С

Заключение

Неорганичен полимери предимно - вещество с уникални характеристики.Те се използват в производството, строителството, за разработване на иновативни и дори революционни материали.Както изследването на свойствата на NP-известни и нови, техният обхват се разширява.