In der Natur gibt es metallorganische, organische und anorganische Polymere.Bezieht sich auf anorganische Materialien, wobei das anorganische Grundgerüst und nicht Zuleitungen sind Kohlenwasserstoffreste.Durch bildende Polymere sind in der Regel die meisten anorganischen Elementen III-VI des Periodensystems der chemischen Elemente.
Klassifizierung
organischen und anorganischen Polymeren aktiv untersucht, von ihren neuen Funktionen bestimmt, so dass die genaue Klassifizierung dieser Stoffe sind noch nicht ausgearbeitet.Jedoch ist es möglich, bestimmte Gruppen von Polymeren bereitzustellen.
Abhängig von der Struktur:
- linear;
- flach;
- verzweigt;
- Polymernetzwerke;
- und dreidimensional.
Abhängig von den Atomen der Hauptkette des Polymers bilden:
- gomotsepnye Typ (-M-) n - umfassen eine Art von Atomen;
- Heterotyp (-ML-) n - sind von verschiedenen Arten von Atomen.
Je nach Herkunft:
- natürlich;
- künstlich.
für die Assimilation von anorganischem Polymermaterialien, die im festen Zustand sind Makromoleküle, müssen Sie auch das Vorhandensein einer bestimmten räumlichen Anisotropie der Struktur und den entsprechenden Eigenschaften.
Hauptmerkmale
Häufiger werden Heteropolymere, in dem es abwechselnd elektro und elektronegative Atome, wie beispielsweise B, N, P und N, Si und O. Erhalten Hetero anorganische Polymere (NP) durch die Verwendung Polykondensationsreaktionen.Polykondensation oksoanionami beschleunigt in einer sauren Umgebung, und Polykondensation hydratisiert Kationen - alkalisch.Polykondensation kann in Lösung und in den Feststoffen in Gegenwart von Wärme durchgeführt werden.
Viele Hetero anorganische Polymere kann nur in einem Hochtemperatur-Synthese direkt aus den einfachen Substanzen erhalten werden, zum Beispiel.Die Bildung von Carbiden, die Polymerkörper erfolgt durch Reaktion einiger Oxiden mit Kohlenstoff, wie auch in Gegenwart von Wärme.
gomotsepnye langkettige (mit einem Polymerisationsgrad n & gt; 100) eine p-Kohlenstoff und Gruppe-VI-Elementen, wie Schwefel, Selen, Tellur.
anorganischen Polymeren: Beispiele und Anwendungs
Spezifität NP ist die Bildung polymerer kristalline Feststoffe mit einem regulären dreidimensionalen Struktur von Makromolekülen.Die Anwesenheit eines harten Skelett von chemischen Bindungen stellt solche Verbindungen erhebliche Härte aufweisen.
Diese Eigenschaft kann als Schleifmittel, anorganische Polymere verwendet werden.Die Verwendung dieser Materialien hat eine breite Anwendung in der Industrie gefunden.
außergewöhnliche chemische und thermische Beständigkeit des NP ist auch ein wertvolles Eigentum.Beispielsweise werden die Verstärkungsfasern aus organischen Polymeren auf eine Temperatur von 150-220 in Luft stabil? C.Inzwischen Borfasern und seine Derivate sind stabil bis zu einer Temperatur von 650? CDeshalb werden die anorganischen Polymere sind vielversprechend für die Entwicklung neuer chemischer und hitzebeständigen Materialien.
haben auch praktische Bedeutung der NP, die beide in der Nähe der Eigenschaften organischer sind, und ihre spezifischen Eigenschaften zu behalten.Diese schließen Phosphate, Polyphosphazene, Silikate, polymere Schwefeloxiden mit unterschiedlichen Seitengruppen.
Polymere aus Kohlenstoff
Aufgabe: "Nennen Sie Beispiele für anorganische Polymere" - oft in Lehrbüchern der Chemie gefunden.Es ist ratsam, sie durchzuführen mit einem Verweis auf den prominentesten NP - abgeleitete Kohlenstoff.Schließlich enthält diese Materialien mit einzigartigen Eigenschaften: Diamant, Graphit und Carbin.
Carbine - eine künstlich geschaffene, schlecht untersucht lineare Polymer mit unerreichter Festigkeit, nicht in nach einigen Studien, und überlegene Graphen zu geben, und.Allerdings Karabiner - eine geheimnisvolle Substanz.Nicht alle Wissenschaftler bestätigen ihre Existenz als unabhängiger Material.
sieht aus wie ein kristallines Metall-Schwarzpulver.Es hat halbleitenden Eigenschaften.Leitfähigkeit Carbin erhöht unter der Einwirkung von Licht.Es macht sich diese Eigenschaften auch bei Temperaturen bis 5000? C, die wesentlich höher als bei anderen Materialien, wie Zweck verlieren.Ich habe das Material im 60 VVKorshak, AMSladkov, VIKasatochkin und YPKudryavtsev durch katalytische Oxidation von Acetylen.Der schwierigste Teil war es, die Art der Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen zu bestimmen.Anschließend wurde das Material nur mit Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen an das Institut für Organoelementverbindungen, USSR Academy of Sciences erhalten.Die neue Verbindung namens polikumulen.
Graphite - in diesem Polymermaterial Bestell gilt nur in der Ebene.Seine Schichten nicht durch chemische Bindungen und schwache intermolekulare Wechselwirkungen verbunden ist, so dass die Wärme und Strom, und kein Licht übertragen.Graphite und seine Derivate - durchaus üblich anorganische Polymere.Beispiele für deren Verwendung: von dem Stift, um die Nuklearindustrie.Oxidieren des Graphits, ist es möglich, Zwischenprodukte der Oxidation erhalten.
Diamond - ihre Eigenschaften unterscheiden sich grundlegend.Diamant ist eine räumliche (dreidimensionale) polymer.Alle Kohlenstoffatome durch starke kovalente Bindungen gebunden ist.Da das Polymer ist extrem haltbar.Diamant nicht wärmeleitend und hat eine transparente Struktur.
Polymers Bor
Wenn Sie gefragt werden, was Sie wissen von anorganischen Polymeren, sicher beantworten - Polymere Bor (-BR-).Dies ist eine ziemlich große Klasse von NP, weit verbreitet in der Industrie und Wissenschaft eingesetzt.
Borcarbid - seine korrekte Formel sieht wie folgt aus (B12C3) n.Seine Elementarzelle - rhomboedrischen.Rahmenform zwölf kovalent gebundenen Bor-Atome.In der Mitte der Seite - eine lineare Gruppe von drei kovalent gebundene Kohlenstoffatome.Das Ergebnis ist eine sehr robuste Bauweise.
Boride - ihre Kristalle werden wie die oben Metall gebildet.Die meisten von ihnen sind gegen HfB2, die erst bei einer Temperatur von 3250 ° C schmilztDie größte chemische Stabilität beobachtet TAB2 - sie keine Säure oder Mischungen davon Anwendung.
Bornitrid - oft weiß Talkum forderte Ähnlichkeiten.Das ist wirklich nur eine äußere Ähnlichkeit.Strukturell ist es ähnlich wie Graphit.Empfängt, oder durch Erhitzen der Boroxid in einer Ammoniakatmosphäre.
borazon
CBN Borazon, Kibora, kingsongit, Cubone - superharten anorganischen Polymeren.Anwendungsbeispiele: Herstellung von Schleifscheiben, Schleifmittel, Metallverarbeitung.Es chemisch inert Substanzen auf Basis von Bor ist.Nach der Härte in der Nähe von Diamant anderen Materialien.Insbesondere borazon Kratzer hinterlassen auf dem Diamant, letztere lässt auch Kratzer auf der Kristall borazon.
Allerdings haben die NP mehrere Vorteile gegenüber natürlichen Diamanten: sie eine große Temperaturbeständigkeit und hohe Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung (Temperaturen bis zu 2000 ° C wird der Diamant bei Raten im Bereich von 700 bis 800 ° C abgebaut zu widerstehen) haben (sie sind nicht so zerbrechlich).Borazon wurde bei 1350 ° C und einem Druck von 62000 Wentorf atmospheres Robert 1957.Ähnliche Materialien Leningrad Wissenschaftler waren im Jahr 1963 erhalten.
anorganisches Polymer Schwefel
Homopolymer - die Änderung des Schwefel hat einen linearen Moleküls.Die Substanz ist nicht stabil, Temperaturschwankungen in octaedrische fällt Zyklen.Im Fall des Abschreckens von geschmolzenem Schwefel gebildet.
Polymermodifikation von Schwefeldioxid.Sehr ähnlich, Asbest, hat es eine faserige Struktur.
Polymers Der Selen
Graues Selen - ein Polymer mit Spiral linearen Makromolekülen parallel eingebettet.Die Ketten der Selenatome gebunden kovalent gebundene Makromolekülen und molekularen Bindungen.Selbst der geschmolzenen oder gelösten Selen nicht in einzelne Atome zu brechen.
roten amorphem Selen oder eine Polymerkette, auch, aber malouporyadochennoy Struktur.Im Temperaturintervall von 70 bis 90? C wird es Kautschukeigenschaften, Umzug in High-Zustand Ähnlichkeit mit organischen Polymeren.
Carbide Selen oder Strass.Thermisch und chemisch stabil ist, ausreichend starke räumliche Kristall.Piezoelektrische und Halbleiter.In vitro durch Umsetzen von Quarzsand und Kohlenstoff in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur von etwa 2000 ° C erhalten
andere Polymere Selen:
- Monokliner Selen - geordneter als die amorphe rot, räumt aber ein, grau.
- Selendioxid oder (SiO 2) n - ist eine dreidimensionale vernetzte Polymer.
- Asbest - Selenoxid Polymerfaserstruktur.
Polymers Phosphor
Es gibt viele Modifikationen von Phosphor: weiß, rot, schwarz, braun, lila.Red - NP feine kristalline Struktur.Durch Erhitzen von weißem Phosphor ohne Luftzutritt bei einer Temperatur von 2500 vorbereitet? C.Schwarzer Phosphor P. Bridgman erhalten unter den folgenden Bedingungen: Druck von 200.000 Atmosphären bei einer Temperatur von 200 ° C.
Fosfornitridhloridy - Phosphor-Verbindungen mit Stickstoff und Chlor.Die Eigenschaften dieser Substanzen variieren mit der Masse zu.Nämlich sinkt ihre Löslichkeit in organischen Verbindungen.Wenn das Molekulargewicht des Polymers erreicht mehrere Tausend Einheiten gebildeten gummiartigen Substanz.Es ist nur genug kohlenstofffreie wärmebeständigen Gummi.Es wird erst bei Temperaturen oberhalb 350 ° C zerstört
Fazit
anorganischen Polymeren in der Mehrheit - eine Substanz, mit einzigartigen Eigenschaften.Sie werden in der Fertigung, Bau, um innovative und sogar revolutionäre Materialien zu entwickeln.Da die Untersuchung der Eigenschaften von NP-bekannte und neue, ist ihr Anwendungsbereich erweitert.
