I naturen er der organometalliske, organiske og uorganiske polymerer.Henviser til uorganiske materialer, hvor det uorganiske rygraden, og ikke stikledninger er carbonhydridgrupper.Ved at danne polymerer tendens til at de fleste uorganiske elementer III-VI i det periodiske system af kemiske elementer.
Klassifikation
organiske og uorganiske polymerer aktivt undersøgt, bestemt af deres nye funktioner, så den præcis klassificering af disse materialer er endnu ikke udarbejdet.Det er dog muligt at tildele visse grupper af polymerer.
Afhængig af strukturen:
- lineær;
- flad;
- forgrenet;
- polymer netværk;
- og andre tre-dimensionelle.
Afhængigt atomerne i hovedkæden udgør polymeren:
- gomotsepnye type (-M-) n - bestå af en slags atomer;
- hetero type (-ML-) n - er sammensat af forskellige slags atomer.
Afhængigt af oprindelse:
- naturlig;
- kunstig.
Til assimilering af uorganiske polymermaterialer, som i fast tilstand er makromolekyler, skal du også tilstedeværelsen af en vis rumlig anisotropi af strukturen og de tilsvarende egenskaber.
hovedtræk
Mere almindelige er heterokæde polymerer, hvor der er vekslen elektropositiv og elektronegative atomer, såsom B, N, P og N, Si og O. Få hetero uorganiske polymerer (NP) ved hjælp polykondensationsreaktioner.Polykondensering oksoanionami accelereret i et surt miljø, og polykondensation hydreret kationer - basisk.Polykondensation kan udføres både i opløsning og i de faste stoffer i nærværelse af varme.
Mange af hetero-uorganiske polymerer kan kun opnås i en høj temperatur syntese, for eksempel direkte fra de simple stoffer.Dannelsen af karbider, som er polymere organer sker ved omsætning af visse oxider med carbon, samt i nærværelse af varme.
gomotsepnye Langkædede (med en polymerisationsgrad n & gt; 100) danner en p-carbon og gruppe VI elementer såsom svovl, selen, tellur.
uorganiske polymerer: eksempler og anvendelse
Specificitet NP er dannelsen af polymere krystallinske faste stoffer med en regelmæssig tredimensionelle struktur af makromolekyler.Tilstedeværelsen af en hård skelet af kemiske bindinger tilvejebringer sådanne forbindelser betydelig hårdhed.
Denne egenskab kan bruges som slibemidler, uorganiske polymerer.Anvendelsen af disse materialer har fundet bred anvendelse i industrien.
enestående kemisk og termisk modstand NP er også en værdifuld egenskab.For eksempel er de forstærkende fibre fremstillet af organiske polymerer er stabile i luft til en temperatur på 150-220? C.I mellemtiden, borfibre og dets derivater er stabile op til en temperatur på 650? C.Det er derfor, de uorganiske polymerer er lovende for skabelsen af nye kemiske og varmebestandige materialer.
har også praktiske betydning af NP, som er både tæt i ejendomme til økologisk, og fastholde deres specifikke egenskaber.Disse omfatter phosphater, polyphosphazener, silicater, polymere svovloxider med forskellige sidegrupper.
polymerer af kulstof
opgave: "Giv eksempler på uorganiske polymerer" - ofte findes i kemi lærebøger.Det er tilrådeligt at bære den ud med en henvisning til den mest fremtrædende NP - afledt kulstof.Efter alt, dette inkluderer materialer med unikke egenskaber: diamant, grafit og Carbyn.
Carbine - en kunstigt skabt, dårligt studerede lineær polymer med uovertruffen styrke, ikke at give efter, og ifølge nogle undersøgelser, og overlegen graphene.Men karabin - en mystisk substans.Ikke alle forskere anerkender dens eksistens som selvstændigt materiale.
ligner en krystallinsk metal-sortkrudt.Det har halvledende egenskaber.Ledningsevne Carbyn øger under påvirkning af lys.Det ikke mister disse egenskaber selv ved temperaturer op til 5000? C, hvilket er langt højere end for andre materialer, såsom formål.Jeg får materialet i 60 VVKorshak, AMSladkov, VIKasatochkin og YPKudryavtsev ved katalytisk oxidation af acetylen.Det sværeste var at bestemme den type bindinger mellem kulstofatomer.Efterfølgende blev materialet kun opnås med dobbeltbindinger mellem carbonatomerne ved Institut for Organoelement forbindelser, USSR Academy of Sciences.Den hidtil ukendte forbindelse opkaldt polikumulen.
Grafit - i denne polymer materiale bestilling gælder kun i flyet.Dens lag ikke er forbundet med kemiske bindinger og svage intermolekylære interaktioner, så det leder varme og strøm, og ikke transmittere lys.Grafit og dets derivater - ganske almindelige uorganiske polymerer.Eksempler på deres anvendelse: fra blyanten til den nukleare industri.Oxidation af grafit, er det muligt at opnå mellemprodukter af oxidation.
Diamond - dets egenskaber er fundamentalt forskellige.Diamond er et rumligt (tredimensionel) polymer.Alle carbonatomerne er bundet sammen af stærke kovalente bindinger.Da polymeren er ekstremt holdbart.Diamond ikke leder varmen og har en gennemsigtig struktur.
Polymers bor
Hvis du bliver spurgt, hvad du ved af uorganiske polymerer, sikkert svare - polymerer bor (-BR-).Dette er en temmelig stor klasse af NP, meget udbredt i industrien og videnskab.
Borcarbid - korrekt formel ser sådan ud (B12C3) n.Hans enhedscelle - rhomboedrisk.Frame formular tolv kovalent bundet boronatomer.I midten af det - en lineær gruppe af tre kovalent bundne carbonatomer.Resultatet er en meget robust konstruktion.
Borider - deres krystaller dannes som ovenstående hårdmetal.De fleste af dem er resistente hfb2, som smelter kun ved en temperatur på 3250 ° C.Den største kemiske stabilitet observerede Fane2 - det gælder ikke nogen syre eller blandinger heraf.
Bornitrid - ofte kaldet hvid talkum for ligheder.Dette er virkelig kun en ekstern lighed.Strukturelt er det ligner grafit.Modtager den, eller ved opvarmning af boroxid i en ammoniak-atmosfære.
borazon
CBN Borazon, Kibora, kingsongit, Cubone - super-hårdt uorganiske polymerer.Eksempler på anvendelse: fremstilling af slibesten, slibemidler, metalbearbejdning.Det er kemisk inaktive stoffer baseret på bor.Ifølge hårdhed tæt på diamant andre materialer.Især borazon efterlade ridser på diamant, sidstnævnte efterlader også ridser på krystal borazon.
Men NP har flere fordele i forhold naturlige diamanter: de har en stor temperatur resistens (kan modstå temperaturer op til 2000 ° C, er diamant nedbrydes ved hastigheder i området 700-800 ° C) og høj modstandsdygtighed over for mekanisk belastning (de er ikke så skrøbelige).Borazon blev opnået ved 1350 ° C og et tryk på 62000 Wentorf Atmospheres Robert 1957.Lignende materialer Leningrad videnskabsmænd blev opnået i 1963.
uorganisk polymer svovl
homopolymer - ændring af svovl har en lineær molekyle.Stoffet er ikke stabil, temperatursvingninger falder i octahedral cyklusser.Dannet i tilfælde af standsning smeltet svovl.
Polymer modifikation af svovldioxid.Meget lig asbest, det har en fibrøs struktur.
POLYMERS selen
Grå selen - en polymer med spiral lineære makromolekyler indlejret parallelt.Kæderne af selens atomer bundet kovalent bundne makromolekyler og molekylære bindinger.Selv den smeltede eller opløst selen ikke bryder i separate atomer.
rød amorf selen eller en polymer kæde, også, men malouporyadochennoy struktur.I temperaturintervallet 70-90? C det bliver gummiagtige egenskaber, der flytter ind i høj tilstand lighed med organiske polymerer.
Carbide selen eller rhinestone.Termisk og kemisk stabile, tilstrækkelig stærk rumlig krystal.Piezoelektriske og halvledere.In vitro det opnås ved omsætning af kvartssand og kulstof i en elektrisk ovn ved en temperatur på ca. 2000 ° C.
andre polymerer selen:
- monokliniske selen - mere velordnet end den amorfe røde, men medgiver grå.
- selendioxid eller (SiO2) n - er en tredimensional tværbundet polymer.
- Asbest - selenoxid polymer fiberstruktur.
Polymers fosfor
Der er mange modifikationer af fosfor: hvid, rød, sort, brun, lilla.Rød - NP finkrystallinsk struktur.Fremstillet ved opvarmning hvid fosfor uden adgang for luft ved en temperatur på 2500? C.Sort fosfor P. Bridgman opnået under følgende betingelser: pres på 200.000 atmosfærer ved en temperatur på 200 ° C
Fosfornitridhloridy - phosphorforbindelser med nitrogen og klor.Egenskaberne af disse stoffer varierer med stigende masse.Nemlig nedsætter deres opløselighed i organiske forbindelser.Når molekylvægten af polymeren når flere tusinde enheder, dannet gummilignende stof.Det er kun nok carbon-fri varmebestandigt gummi.Det ødelægges kun ved temperaturer over 350 ° C.
Konklusion
uorganiske polymerer i de fleste - et stof med unikke egenskaber.De anvendes i fremstilling, konstruktion, at udvikle innovative og endda revolutionerende materialer.Da undersøgelsen af egenskaberne af NP-kendte og nye, er deres anvendelsesområde udvides.
