Anorgaanilised polümeerid: näiteid ja rakendusi

Looduses on orgaanometallilised orgaanilised ja anorgaanilised polümeerid.Viitab anorgaanilised materjalid, kus anorgaaniline selgroog ja mitte laterals on süsivesinikradikaalide.Luues polümeerid kipuvad kõige anorgaaniliste elementide III-VI perioodilisuse süsteemi keemilisi elemente.

klassifikatsioon

orgaanilised ja anorgaanilised polümeerid aktiivselt uuritud, määrab nende uute funktsioonide nii täpne liigitus need materjalid ei ole veel välja töötatud.Siiski on võimalik eraldada teatud rühmad polümeerid.

Sõltuvalt struktuur:

  • lineaarne;
  • lame;
  • hargnenud;
  • polümeer võrgustikud;
  • ja muu kolmemõõtmeline.

Sõltuvalt aatomid peaahela moodustava polümeeri:

  • gomotsepnye liik (-m-) n - koosnevad ühest liigist aatomit;
  • hetero tüüpi (-ML-) n - on valmistatud eri liiki aatomitest.

Olenevalt päritolust:

  • looduslik;
  • kunstlik.

omastavad anorgaaniliste polümeer materjalist, mis tahkes olekus on makromolekulid, siis tuleb ka esinemine teatud ruumilise anisotroopiaga struktuuri ja vastavaid omadusi.

Põhijooned

Sagedamini on heteroahelaga polümeerid, kus on vaheldumist elektropositiivsete ja elektronegatiivsusega aatomite näiteks B, N, P ja N, Si ja O. saada hetero anorgaanilised polümeerid (NP), kasutades polükondensatsioonireaktsioonide.Polükondensatsiooni oksoanionami kiirendatud happelises keskkonnas ja polükondensatsiooni hüdreeritud katioonid - leeliseline.Polükondensatsioonisaadus võib läbi viia nii lahustunud kui ka kuivainetest juuresolekul soojust.

Paljud hetero-anorgaanilised polümeerid saab ainult kõrgel temperatuuril, näiteks sünteesi, otse lihtsad ained.Moodustumine valuks, mis on polümeerse organite esineb reaktsioonis mõnede oksiidid süsiniku, samuti juuresolekul soojust.

gomotsepnye Pikaahelalised (koos polümerisatsiooniaste n & gt; 100) moodustavad p-süsiniku ja VI rühma elementide nagu väävel, seleen, telluur.

anorgaaniliste polümeerid: näited ja taotluse

spetsiifilisus NP on moodustamine polümeersete kristalne tahke aine regulaarne kolmemõõtmelise struktuuri makromolekulid.Esinemine raske skelett keemiliste sidemete sellised ühendid märkimisväärne kõvadus.

Seda omadust saab kasutada abrasiivseid anorgaanilised polümeerid.Kasutada neid materjale on leidnud laialdast kasutamist tööstuses.

erakordse keemilise ja termilise takistuse NP on samuti väärtuslik vara.Näiteks armeerimiskiududena on valmistatud orgaanilistest polümeeridest õhus stabiilsed temperatuurini 150-220? C.Vahepeal, boor kiudaineid ja selle derivaadid on stabiilsed kuni temperatuurini 650? CSeetõttu on anorgaaniliste polümeerid paljutõotav uute keemiliste ja kuumuskindel materjale.

ka praktiline tähtsus NP, mis on nii lähedased omadused orgaaniline ja säilitada oma spetsiifilised omadused.Nendeks fosfaadid, polüfosfaseenid, silikaadid, polümeersete vääveloksiid erinevate külgrühmadeks.

polümeerid süsiniku

ülesanne: "Too näiteid anorgaaniliste polümeerid" - tihtipeale keemia õpikuid.Soovitav on teha seda läbi viite silmapaistvamaid NP - saadud süsinikdioksiidi.Lõppude lõpuks, see sisaldab materjale ainulaadsus: teemant, grafiit ja carbyne.

Carbine - kunstlikult loodud, halvasti uuritud lineaarne polümeer tasakaalustamata jõudu, mitte järele anda, ja vastavalt mõned uuringud ja hea graphene.Kuid karabiin - salapärane aine.Mitte kõik teadlased tunnistama selle olemasolu iseseisva materjali.

näeb välja nagu kristalne metalli-must pulber.See on pooljuhtmaterjali omadused.Elektrijuhtivus carbyne suurendab mõjul valgust.See ei kaota need omadused isegi temperatuuridel kuni 5000? C, mis on palju suurem kui muude materjalide sel eesmärgil.Ma saan materjali 60 VVKorshak, AMSladkov, VIKasatochkin ja YPKudryavtsev katalüütilise oksüdatsiooni atsetüleeni.Kõige raskem osa oli välja selgitada, millist tüüpi süsinikuaatomite vahel.Seejärel materjal saadi ainult kaksiksidemed süsiniku aatomite Instituudi Organoelement ühendid, NSV Liidu Teaduste Akadeemia.Romaan ühend nimega polikumulen.

grafiit - selles polümeer materjali tellimise kehtib ainult lennukiga.Selle kihid ei ühendatud keemilised sidemed ja nõrgad molekulidevahelised interaktsioonid, et see juhib soojust ja praegune, ja ei edasta valgust.Grafiit ja selle derivaadid - üsna tavaline anorgaaniliste polümeerid.Näiteid nende kasutamisest: alates pliiats tuumatööstuse.Oksüdeerudes grafiit, siis on võimalik saada vahesaadused oksüdatsiooni.

Diamond - selle omadused erinevad oluliselt.Diamond on ruumiline (kolmemõõtmeline) polümeer.Kõik süsiniku aatomit on omavahel seotud tugeva kovalentsete sidemete.Kuna polümeeri on äärmiselt vastupidav.Diamond ei teosta soojust ja on läbipaistev struktuur.

polümeerid boori

Kui küsiti, mida tead anorgaaniliste polümeerid, ohutult vastata - polümeerid boor (-BR-).See on üsna suur klassi NP, kasutatakse laialdaselt tööstuses ja teaduses.

boorkarbiid - tema õige valem näeb välja selline (B12C3) n.Tema ühikrakus - romboeedriline.Frame kujul kaksteist kovalentse sidemega boori aatomeid.In selle keskel - lineaarne grupp kolm kovalentselt seotud süsiniku aatomit.Tulemuseks on väga tugeva konstruktsiooniga.

Boriidid - oma moodustuvad kristallid nagu eespool toodangust.Enamik neist on resistentsed HfB2, mis sulab ainult temperatuuril 3250 ° C.Suurim keemiline stabiilsus täheldatud tab2 - see ei kehti ühtegi happe või nende segusid.

Boornitriid - sageli nimetatakse valge talk sarnasusi.See on tõesti ainult välise sarnasuse.Struktuurselt on sarnane grafiit.Võtab see või kuumutades boori oksiidi ammoniaagi atmosfääri.

borazon

CBN Borazon, Kibora, kingsongit, CUBONE - superhard anorgaaniliste polümeerid.Rakendamise näiteid: tootmine lihvkettad, abrasiivid, metallide töötlemine.See ei ole keemiliselt inertseid aineid põhineb boori.Vastavalt kõvadus lähedal teemant muid materjale.Eelkõige borazon jäta kriimustusi teemant, viimane jätab ka kriimustusi kristall borazon.

Kuid NP ees mitmeid eeliseid loomulik teemante: neil on suur temperatuurikindlus (talub temperatuuri kuni 2000 ° C, teemant on halvenenud kiirusega vahemikus 700-800 ° C) ning kõrge vastupidavus mehaanilistele pingetele (nad ei ole nii habras).Borazon saadi 1350 ° C ja rõhul 62000 Wentorf keskkonnad Robert 1957.Sarnased materjalid Leningradi teadlased saadi 1963. aastal.

anorgaaniliste polümeer väävli

Homopolymer - muutmise väävel on lineaarne molekuli.Aine ei ole püsiv, temperatuuri kõikumised satub kaheksatahuline tsüklit.Moodustati puhul karastamist sula väävel.

Polymer muutmine vääveldioksiidi.Väga sarnane asbest, tal on kiud- struktuuri.

Polümeerid seleeni

Grey seleen - polümeer spiraal lineaarsed makromolekulid varjatud paralleelselt.Ketid seleeni aatomid seotud kovalentselt seotud makromolekulide ja molekulaarsete võlakirju.Isegi sula või lahustatud seleeni ei purune eraldi aatomid.

punane amorfne seleeni või polümeeri ahelas, liiga, kuid malouporyadochennoy struktuuri.Kui temperatuurivahemikus 70-90 ºC see läheb kummist omadused, liigub suure riigi sarnasust orgaanilistest polümeeridest.

Carbide seleeni või rhinestone.Termiliselt ja keemiliselt stabiilsed, piisavalt tugev ruumiline kristall.Piezoelectric ja pooljuhtide.In vitro see saamiseks pannakse kvartsliiva ja süsinik elektriahi temperatuuril umbes 2000 ° C.

teiste polümeeride seleeni:

  • Monokliinsed seleen - korrastatum kui amorfne punane, kuid möönab, hall.
  • seleendioksiidiga või (SiO2) n - on kolmemõõtmeline Ristsillatud.
  • Asbest - Seleen oxide polumeerkiududest struktuuri.

polümeerid fosfori

On palju muudatusi fosfori: valge, punane, must, pruun, lilla.Red - NP trahvi kristallstruktuur.Valmistatud kuumutamise valge fosfori ilma juurdepääs õhu temperatuuril 2500? CBlack fosfori P. Bridgman saadud järgmistel tingimustel: rõhk 200,000 keskkondade temperatuuril 200 ° C.

Fosfornitridhloridy - fosforiühendite lämmastikuga ja kloor.Omadused nende ainete varieeruda suurenedes mass.Nimelt vähendab nende lahustuvust orgaanilised ühendid.Kui molekulmassiga polümeeri jõuab mitu tuhat ühikut, moodustunud kummitaoline aine.On ainult piisavalt süsinikuvaba kuumuskindel kummist.See on hävitada ainult temperatuuril üle 350 ° C.

Järeldus

anorgaaniliste polümeerid enamikus - aine ainulaadsus.Neid kasutatakse tööstuses, ehituses, arendada innovatiivseid ja isegi revolutsioonilisi materjale.Kuna uuring omaduste NP-tuntud ja uusi, nende ulatus kasvab.