Epäorgaanisia polymeerejä: esimerkkejä ja sovelluksia

click fraud protection

Luonnossa on organometalliset, orgaanisia ja epäorgaanisia polymeerejä.Viittaa epäorgaanisia aineita, jossa epäorgaaninen selkäranka, eikä laterals ovat hiilivetyradikaaleja.Muodostamalla polymeerit ovat yleensä kaikkein epäorgaanisia elementtejä III-VI jaksollisen järjestelmän alkuaineita.

Luokittelu

orgaanisia ja epäorgaanisia polymeerejä tutkitaan aktiivisesti, määräytyy niiden uusia ominaisuuksia, joten täsmällisesti luokitella näistä materiaaleista ei ole vielä toiminut.Kuitenkin, on mahdollista kohdentaa tiettyjä ryhmiä polymeerien.

rakenteesta riippuen:

  • lineaarinen;
  • tasainen;
  • haarautunut;
  • polymeeri verkkoja;
  • ja muut kolmiulotteinen.

riippuen atomien pääketjun muodostava polymeeri:

  • gomotsepnye tyyppi (-M-) N - koostuvat yhdestä sellaista atomia;
  • heteroatomia tyyppi (-ML-) N - koostuvat erilaisia ​​atomeja.

riippuen alkuperä:

  • luonnollinen;
  • keinotekoinen.

Sillä rinnastaminen epäorgaanisten polymeerimateriaalien joka kiinteässä tilassa ovat makromolekyylejä, tarvitset myös läsnäolon tiettyjen paikkatietojen anisotropia rakenteen ja vastaavat ominaisuudet.

pääpiirteet

Muita yhteisiä ovat heterochain polymeerejä, jossa on vuorottelu elektropositiivisten ja elektronegatiivisen atomeja, kuten B-, N-, P- ja N, Si ja O. saada heteroatomia epäorgaanisia polymeerejä (NP) käyttämällä polykondensointireaktiot.Polykondensaatio oksoanionami kiihtyi happamassa ympäristössä, ja polykondensaatio sammutettua kationien - emäksinen.Polykondensaatio voidaan suorittaa sekä liuoksen ja kiintoaineen läsnä ollessa lämpöä.

Monet hetero- epäorgaanisia polymeerejä voidaan saada vain korkean lämpötilan synteesi, esimerkiksi suoraan yksinkertaisia ​​aineita.Muodostumista karbidit, jotka ovat polymeeriset elimiä tapahtuu reaktiolla joidenkin oksidien hiilellä, sekä, kun läsnä on lämpöä.

gomotsepnye Pitkä ketju (joiden polymeroitumisaste n & gt; 100) muodostavat p-hiilen ja ryhmä VI elementtejä, kuten rikkiä, seleeniä, telluuria.

epäorgaanisia polymeerejä: esimerkkejä ja soveltaminen

erityisyys NP on muodostumista polymeerisen kiteisen kiinteiden aineiden, joilla on säännöllinen kolmiulotteinen rakenne makromolekyylien.Läsnäolo kova luuranko kemiallisten sidosten tarjoaa sellaisia ​​yhdisteitä huomattava kovuus.

Tämä ominaisuus voidaan käyttää hioma-aineet, epäorgaanisia polymeerejä.Näiden materiaalien käyttöä on löytänyt laaja soveltaminen teollisuudessa.

CAS ja lämmönkestävyys NP on myös arvokas ominaisuus.Esimerkiksi, lujitekuidut on valmistettu orgaanisista polymeereistä ovat stabiileja ilmassa lämpötilaan 150-220? CSamaan aikaan, boori kuitua ja sen johdannaiset ovat stabiileja jopa lämpötilaan 650? CSiksi epäorgaaninen polymeerit ovat lupaavia uusien kemiallisten ja kuumuutta kestävistä materiaaleista.

myös käytännön merkitystä NP, jotka ovat molemmat lähellä ominaisuuksien luonnonmukaiseen, ja säilyttää niiden erityiset ominaisuudet.Näitä ovat fosfaatit, polyfosfatseenit, silikaatteja, polymeeristä rikin oksideja eri puolella ryhmiin.

polymeerejä hiilen

tehtävä: "Anna esimerkkejä epäorgaanisista polymeereistä" - usein kemian oppikirjoissa.On suositeltavaa suorittaa se viittauksella näkyvin NP - johdettu hiili.Onhan tämä sisältää materiaalit ainutlaatuisia: timantti, grafiitti ja carbyne.

Carbine - keinotekoisesti luotu, huonosti opiskeli lineaarinen polymeeri vertaansa vailla voimaa, ei tule antaa periksi, ja joidenkin tutkimusten mukaan, ja ylivoimainen grafeeni.Kuitenkin karbiini - salaperäinen aine.Ei kaikki tutkijat tunnustaa sen olemassaolon itsenäisenä materiaalia.

näyttää kiteistä metalli-musta jauhe.Se on puolijohtavasta ominaisuuksia.Johtavuus carbyne moninkertaistaa vaikutuksen alaisena valon.Se ei menetä nämä ominaisuudet jopa lämpötiloissa jopa 5000? C, joka on huomattavasti suurempi kuin muita materiaaleja tätä tarkoitusta varten.Saan materiaalia 60 VVKorshak, AM-Sladkov, VIKasatochkin ja YPKudryavtsev mukaan katalyyttinen hapetus asetyleeniä.Vaikeinta oli millainen välisten sidosten hiiliatomia.Tämän jälkeen materiaali saatiin vain kaksoissidoksia hiiliatomien välillä instituutin Organoelement Yhdisteet, USSR Academy of Sciences.Uusi yhdiste nimetty polikumulen.

Grafiitti - tässä polymeerimateriaaliin tilaus koskee vain tasossa.Sen kerrokset eivät yhdistetty kemiallisia sidoksia ja heikko molekyylien väliset vuorovaikutukset, joten se johtaa lämpöä ja nykyinen, ja ei lähetä valoa.Grafiitti ja sen johdannaiset - melko yleinen epäorgaaninen polymeerejä.Esimerkkejä niiden käytön: alkaen lyijykynällä ydinteollisuuden.Hapetetaan grafiitti, on mahdollista saada välituotteet hapettumista.

Diamond - sen ominaisuudet ovat täysin erilaisia.Diamond on alueellista (kolmiulotteinen) polymeeri.Kaikki hiiliatomia sidottu yhteen vahvan kovalenttisia sidoksia.Koska polymeeri on erittäin kestävä.Timantti ei johda lämpöä ja on avoin rakenne.

Polymers boori

Jos sinulta kysytään, mitä tiedät epäorgaanisten polymeerien, turvallisesti vastata - polymeerit boori (-BR-).Tämä on melko suuri luokan NP, käytetään laajalti teollisuudessa ja tiede.

Boorikarbidi - sen oikea kaava näyttää tältä (B12C3) n.Hänen alkeiskopin - rombohedraalinen.Runko muodossa kaksitoista kovalenttisesti sitoutunut booriatomin.On sen keskellä - lineaarinen ryhmä kolmen kovalenttisesti sitoutunut hiiliatomia.Tuloksena on erittäin vankka rakenne.

boridit - niiden muodostuu kiteitä kuten edellä Carbide.Useimmat niistä ovat vastustuskykyisiä HfB2, joka sulaa vasta lämpötilassa 3250 ° CSuurin kemiallinen vakaus havaittu Välilehti2 - sitä ei sovelleta mitään happoa tai niiden seoksia.

boorinitridi - usein kutsutaan valkoinen talkki yhtäläisyyksiä.Tämä on oikeastaan ​​vain ulkoinen samankaltaisuus.Rakenteellisesti, se on samanlainen kuin grafiitti.Vastaanottaa sen, tai kuumentamalla boorioksidia vuonna ammoniakki ilmakehässä.

borazon

CBN Borazon, Kibora, kingsongit, CUBONE - super-kovien epäorgaanisia polymeerejä.Esimerkkejä hakemuksen: valmistus hiomalaikat, hioma, metallin jalostukseen.Se on kemiallisesti inerttejä aineita boorista.Mukaan kovuus lähellä timantti muita materiaaleja.Erityisesti borazon naarmuttaa timantti, jälkimmäinen jättää myös naarmuja kristalli borazon.

kuitenkin NP on useita etuja luonnon timantteja: niillä on suuri lämpötilan kestävyys (kestää lämpötiloja jopa 2000 ° C, timantti hajoaa nopeuksilla välillä 700-800 ° C) ja kestää hyvin mekaanista rasitusta (ne eivät ole yhtä hauras).Borazon saatiin 1350 ° C: ssa ja paineessa 62000 Wentorf Atmospheres Robert 1957.Vastaavia materiaaleja Leningradin tutkijat saatiin vuonna 1963.

epäorgaaninen polymeeri rikki

homopolymeeri - muuttaminen rikin on lineaarinen molekyyli.Aine ei ole vakaa, lämpötilan vaihtelut kuuluu octahedral sykliä.Muodostettu tapauksessa sammuttamaan sulaa rikkiä.

polymeeri muuttaminen rikkidioksidin.Hyvin samankaltainen kuin asbestin, se on kuiturakenteen.

polymeerit seleeni

Harmaa seleeni - polymeeri kierre lineaarinen makromolekyylejä upotettu rinnakkain.Ketjut Seleenin atomien sidottu kovalenttisesti sidottu makromolekyylien ja molekyylisidokset.Jopa sula tai liuenneen seleenin ei hajoa erillisiin atomeja.

punainen amorfinen seleeni tai polymeeriketjua, myös, mutta malouporyadochennoy rakenne.Lämpötilan välin 70-90? C: se saa sitkeä ominaisuudet, siirtymässä korkea tila muistuttaa orgaanisia polymeerejä.

Carbide seleeniä tai strassi.Termisesti ja kemiallisesti stabiili, riittävän vahva spatiaalinen kristalli.Pietsosähköiset ja puolijohde.In vitro se on saatu saattamalla kvartsihiekka ja hiilen sähköuunissa lämpötilassa noin 2000 ° C: ssa

muut polymeerit seleeni:

  • monokliininen seleeniä - entistä hallitumpi kuin amorfinen punainen, mutta myöntää harmaa.
  • seleenidioksidia, tai (SiO 2) n - on kolmiulotteinen silloitettu polymeeri.
  • Asbesti - Seleeni oksidi polymeerikuituun rakenne.

Polymers fosfori

On monia muutoksia fosforia: valkoinen, punainen, musta, ruskea, violetti.Punainen - NP hieno kiderakenne.Valmistetaan kuumentamalla valkoista fosforia ei ole pääsyä ilman lämpötilassa 2500? C.Musta fosforia P. Bridgman saatu seuraavien edellytyksin: paine 200000 ilmakehän lämpötilassa 200 ° C

Fosfornitridhloridy - fosforiyhdisteiden typellä ja klooria.Ominaisuudet näiden aineiden vaihtelevat yhä massa.Nimittäin vähentää niiden liukoisuutta orgaanisia yhdisteitä.Kun moolimassa polymeerin saavuttaa useita tuhansia yksiköitä, on muodostettu kumimaisesta aineesta.Se on vain tarpeeksi hiiletön lämpöä kestävää kumia.Se tuhoutuu vain lämpötiloissa yli 350 ° C

Päätelmä

epäorgaanisten polymeerien enemmistö - aine ainutlaatuisia.Niitä käytetään teollisuudessa, rakentamisessa, kehittää innovatiivisia ja jopa vallankumouksellinen materiaaleja.Koska tutkimus ominaisuuksien NP tunnettuja ja uusia, niiden laajuus on kasvussa.